Biegeversuch

Der Biegeversuch wird vornehmlich bei metallischen, synthetischen(Kunststoffe) Werkstoffen und keramischen Werkstoffen durchgeführt. Es gibt verschiedene Arten des Biegeversuches, deren Ablauf ähnlich sind und sich nur durch die Prüfvorrichtung (Auflage) unterscheiden. Beim Biegeversuch wird die Probe durch nahezu (quasi) statischen Druck beansprucht. Aus dem Spannungs-Dehnungs-Diagramm werden verschiedene Kennwerte ermittelt.

Ablauf

Der Prüfkörper wird auf einer Prüfvorrichtung durch einen Druckstempel durch eine Universalprüfmaschine belastet bis die Vorkraft erreicht ist. Anschließend wird die Probe solange mit einer Kraft beaufschlagt, bis die Probe zerbricht. Die dazu notwenige Kraft nennt man Bruchtkraft. Die Prüfergebnisse sind ähnlich dem eines Zugversuches, allerdings weichen die Formeln je nach Aufbau bzw. Art des Biegeversuches davon ab.

1 Punkt-Biegeversuch

Beim 1-Punkt-Biegeversuch wird die Prüfprobe an einen Ende eingespannt und auf der freiliegenden Seite mit einem Prüfstempel belastet. Das Biegemodul berechnet sich bei einer Flachprobe wie folgt:

Fehler beim Parsen (Unbekannte Funktion „\E“): {\displaystyle \E = [4 * lv³ * (XH - XL)] / (DL * b * a³)}

E: Biegemodul in kN/mm² lv: Stützweite in mm XH: Ende der Biegemodulermittlung in kN XL: Beginn der Biegemodulermittlung in kN DL: Durchbiegung in mm zwischen XH und XL b: Probenbreite in mm a: Probendicke in mm

3-Punkt Biegeversuch

Beim 3-Punkt-Biegeversuch wird die Prüfprobe auf 2 Auflagen positioniert und in der Mitte mit einem Prüfstempel belastet. Dies ist wahrscheinlich die häufigst verwendete Form des Biegeversuches. Das Biegemodul berechnet sich bei einer Flachprobe folgt:

E = [lv³ * (XH - XL)] / (4 * DL * b * a³)

E: Biegemodul in kN/mm² lv: Stützweite in mm XH: Ende der Biegemodulermittlung in kN XL: Beginn der Biegemodulermittlung in kN DL: Durchbiegung in mm zwischen XH und XL b: Probenbreite in mm a: Probendicke in mm

4-Punktbiegeversuch

Beim 4-Punkt-Biegeversuch wird die Prüfprobe auf 2 Auflagen positioniert und in der Mitte mit einem Prüfstempel mit zwei Druckpunkten belastet.

Das Biegemodul berechnet sich bei einer Flachprobe folgt:

E = [3 * lA * lB² * (XH - XL)] / (4 * DL * b * a³)

E: Biegemodul in kN/mm² lA: Spannlänge in mm lB: Länge des Bezugsbalkens in mm XH: Ende der Biegemodulermittlung in kN XL: Beginn der Biegemodulermittlung in kN DL: Durchbiegung in mm zwischen XH und XL b: Probenbreite in mm a: Probendicke in mm