Bewertung der Zugfestigkeit metallischer Werkstoffe mit einer Pendelschlagprüfmaschine

Die Pendelschlagprüfmaschine ist ein häufig verwendetes mechanisches Prüfgerät für Materialien, mit dem die Zähigkeit, Bruchfestigkeit und Schlagfestigkeit verschiedener Materialien getestet werden können.

Das Prinzip der Pendelschlagprüfmaschine basiert auf dem zweiten Newtonschen Gesetz, das heißt, die auf einen Gegenstand einwirkende Kraft ist gleich seiner Masse mal seiner Beschleunigung. Bei der Prüfung wird die vom Pendel erzeugte kinetische Energie in Verformungsenergie umgewandelt, sodass die Probe verschoben oder zerstört wird. Das Pendelschlagwerk bewertet die Schlagfestigkeit einer Probe, indem es den Energieverlust misst, wenn das Pendel auf die Probe trifft.

Pendelschlagprüfmaschinen bestehen normalerweise aus Pendel, Halterung, Vorrichtung, Proben- und Datenerfassungssystem und anderen Komponenten. Das Pendel wird von einem Motor angetrieben, um die für den Test erforderliche kinetische Energie bereitzustellen; die Halterung dient zur Fixierung des Pendels und zum Stützen der Probe; die Klemme dient zur Fixierung der Probe und sorgt für die korrekte Ausrichtung des Kollisionspunkts zwischen den Proben und das Pendel; die Daten Das Erfassungssystem dient zur Erfassung von Parametern wie Energie, Weg und Kraft während des Tests.

Die Einsatzmöglichkeiten der Pendelschlagprüfmaschine sind vielfältig. Im Bereich der Werkstofftechnik können damit die Schlagzähigkeit und Brucheigenschaften verschiedener Materialien wie Metalle, Kunststoffe, Keramik und Verbundwerkstoffe bewertet werden. Auch in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Bau- und Elektronikindustrie werden Pendelschlagprüfmaschinen häufig zur Prüfung der Sicherheitsleistung von Autokarosserien, Flugzeugkomponenten, Baumaterialien und elektronischen Produkten eingesetzt.

Beispielsweise können Pendelschlagprüfmaschinen zur Bewertung der Sicherheitsleistung von Automobilkomponenten eingesetzt werden. Am Beispiel der Autotür klemmt die Musterhalterung die Tür ein, ein Ende ist an der Halterung aufgehängt und das andere Ende wird vom Pendel beeinflusst. Durch die Messung von Parametern wie Verschiebung, Kraft und Energieverlust der Probe ist es möglich, die Schlagfestigkeit der Tür zu bewerten und festzustellen, ob sie den relevanten spezifizierten Normen entspricht.

Neben der Bewertung der Sicherheitsleistung von Materialien und Produkten können mit der Pendelschlagprüfmaschine auch das Bruchverhalten und der Verformungsmechanismus von Materialien untersucht werden. Wenn beispielsweise die Bruchzähigkeit eines bestimmten hochfesten Stahls untersucht wird, kann eine Pendelschlagprüfmaschine verwendet werden, um dessen Bruchverhalten und Zähigkeitseigenschaften durch Veränderung der Form und Größe der Probe zu untersuchen.

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