Kap 7: Kerbschlagbiegeversuch

Question 1

Was bezweckt der Kerbschlagbiegeversuch?

Answer 1

• Durch den Versuch lässt sich die Zähigkeit (Arbeitsvermögen bis zum Bruch) eines Werkstoffs bestimmen
• Beurteilung der Bruchmechanismen in Abhängigkeit von den Beanspruchungsbedingungen

Question 2

Welche Einflussgrößen gibt auf die Bauteilzähigkeit?

Answer 2

Beanspruchung: -Temperatur -Verformungsgeschwindigkeit –> thermische Größen Werkstoff: -Kristallstruktur -Korngröße

Question 3

Welche Werkstoffeigenschaften gibt es?

Zeichnung

Answer 3

Question 4

Beanspruchungsbedingungen beim Kerbschlagbiegeversuch

Answer 4

• Prüftemperatur: einstellbar, zwischen -196 und 400 Grad
• Beanspruchungsgeschwindigkeit: hoch,schlagartig
• Spannungsmehrachsigkeit: hoch, durch Kerbform einstellbar

Question 5

Aufbau Pendelschlagwerk

Answer 5

Question 6

Wie läuft der Kerbschlagbiegeversuch ab?

Answer 6

1. Hammer wird auf Höhe h gebracht
2. Hammer wird losgelassen und zerbricht die Probe. Sie reißt am Kerb
3. Hammer erreicht Höhe h’
4. Kerbschlagarbeit KV = mg(h-h’) wird bestimmt

Question 7

Welche Arten von Proben gibt es beim Kerbschlagbiegeversuch?

Answer 7

• Charpy-U-Probe (selten)
• Charpy-V-Probe
• DVM-Probe

–> genormt nach DIN EN ISO 148-1

–> haben alle die Maße 55x10mm

Question 8

Was sind Standartbedingungen bei KBV?

Beispiel: KV = 135J

Answer 8

KV = 135J bedeutet, dass:

• Arbeit des Pendels bei 300J lag
• es eine Normalprobe mit Spitzkerb gab (Charly-V-Probe)

–> gemessene Brucharbeit = 135J

Question 9

Kerbschlagstemperatur Kurve + Aussage

[7.5] S.83

Answer 9

• je nach Kristallstruktur gibt es unterschiedliche Zähigkeiten
• krz, hex weisen ein Hoch-Tieflagen-Verhalten auf

(vor Tü spröder Bruch, danach zäher Bruch)

–> Tü = Übergangstemperatur von Tieflage zur Hochlage

• kfz weißt einen stetigen Verlauf auf
• -> gut für kalte Gebiete

Question 10

Wie unterscheiden sich die Chapy-V-Probe und die DVM-Probe in Bezug auf die Übergangstemperatur T_ü?

Answer 10

-DVM Proben weisen eine niedrigere Ubergangstemperatur auf

–> scharfe Kerben untersützen spröden Bruch

–>Kerbschärfe k = a/r

–> kleines r führt zu großem k

Question 11

Welche makroskopische Brucherscheinungsformen gibt es?

Answer 11

Question 12

Welche mikroskopischen Brucherscheinungen gibt es?

Answer 12

Question 13

adden

Answer 13

Question 14

Welche Faktoren begünstigen eine spröden Bruch?

Answer 14

1) Beanspruchung:
- scharfe Kerben
- schnelle Belastung
- tiefe Temperatur
2) Werkstoff:
- starke Kaltverfestigung
- grobes Korn
- schlechter Reinheitsgrad (Oxidräume dehnen sich aus)

Question 15

Welche Möglichkeit gibt es der Kaltsprödigkeit entgegenzuwirken?

Answer 15

-durch Kornfeinung bei Herstellung und Verarbeitung

–> kleinere Korgröße D

–> höheres T_ü

–>weniger spröder Bruch