Institut für Kunststofftechnik

Mechanische Prüfung

Das umfassende Angebot mechanischer Prüfverfahren des IKT, von denen ein Großteil nach DIN EN ISO/IEC 17025:2005 akkreditiert ist, hilft Ihnen Ihre Werkstoffe und Bauteile sicher zu charakterisieren.

Zugprüfung

Die Bestimmung der Zugeigenschaften im einachsigen Spannungszustand kann mit dem am IKT akkreditierten Prüfverfahren für alle Kunststoffe sehr präzise durchgeführt werden. Es können die Werkstoffsteifigkeit, Dehnungen und Festigkeiten ermittelt werden. Auch der Temperatureinfluss und spezielle Prüfaufbauten, abweichend der Norm, sind möglich. Hierfür stehen Universalprüfmaschinen mit unterschiedlichen Kraftmessdosen von 500 N bis 100 kN zur Verfügung, die einen Temperaturbereich von -80 °C bis 250 °C abdecken.

Prüfnormen:

  • DIN EN ISO 527 1-5 (akkr.)
  • ASTM D638

Druckprüfung

Mit diesem Verfahren können die Druckeigenschaften von Prüfkörpern unter einer äußeren uniaxialen Druckbeanspruchung untersucht werden. Es können die Druckfestigkeit, der Druck-E-Modul und Stauchungen aus dem Spannungs-Stauchungs-Diagramm bei festgelegten Bedingungen, auch temperaturabhängig, ermittelt werden.

Prüfnormen:

  • DIN EN ISO 604

Biegeprüfung

Der 3-Punkt-Biegeversuch ist ein am IKT akkreditiertes Prüfverfahren. Hierbei wird ein zweiseitig aufgelagerter Prüfkörper durch eine Druckfinne auf Biegung belastet. Die sich dabei einstellende Spannung wird über der berechneten Randfaserdehnung dargestellt. Es handelt sich um einen mehrachsigen Spannungszustand.
Es können der Biege-E-Modul, die Biegefestigkeit und Biegedehnung temperaturanhängig ermittelt werden.

Prüfnormen:

  • DIN EN ISO 178 (akkr.)

Schlagprüfung

Der Schlagbiegeversuch ermöglicht eine Biegebeanspruchung bei höherer Geschwindigkeit. Die beim Durchschlagen des Probekörpers verbrauchte Energie wird über den Pendelausschlag gemessen und als Schlagzähigkeit ausgewiesen. Je nach Norm unterscheidet man die Verfahren nach „Charpy“ und nach „ Izod“. Hierfür stehen unterschiedliche Schlagwerke von 0,5 J bis 50 J zur Verfügung. Durch ein externes Temperieren der Prüfkörper kann ein Temperaturbereich von -80 °C bis 330 °C abgedeckt werden.

Prüfnormen:

  • DIN EN ISO 179-1 (akkr.)
  • DIN EN ISO 180

Härteprüfung

Härteprüfverfahren beruhen auf der Messung des Eindringwiderstands einer Stahlnadel oder -kugel in das zu prüfende Material. Eine Möglichkeit ist die Messung der Shore-Härte. Bei der Shore A Methode wird eine Nadel mit abgestumpfter Spitze vewendet, die Shore D Methode arbeitet mit der Spitze einer Nadel mit definierter Rundung.
Eine andere Möglichkeit ist der Kugeleindruckversuch. Bei diesem Verfahren wird die Eindringtiefe einer Stahlkugel in die Oberfläche eines Prüfkörpers unter Einwirkung einer definierten Prüfkraft gemessen und daraus die Kugeleindruckhärte in N/mm 2 bestimmt.

Prüfnormen:

  • DIN EN ISO 868 (akkr.)/ DIN 53505
  • DIN EN ISO 2039-1 (akkr.)

Schnellzerreißprüfung

Die Schnellzerreißprüfung ermöglicht die Untersuchung von Kunststoffen unter Zugbeanspruchung im einachsigen Spannungszustand bei extrem hohen Belastungsgeschwindigkeiten unter Verwendung einer servohydraulischen Prüfmaschine. Am IKT können Prüfgeschwindigkeiten von bis zu 20 m/s dargestellt werden - auch temperiert. Damit wird eine praxisnahe Belastung simuliert.

Zeitstandprüfung

Bei konstanter Prüftemperatur und Zugkraft wird bei diesem Verfahren das Werkstoffverhalten eines Prüflings über einen längeren Zeitraum analysiert. Es können charakteristische Kriechkurven, Kriechmodul-Zeit-Kurven, isochrone Spannungs-Dehnungs-Kurven und Bruchkennlinien temperaturabhängig ermittelt werden. Die Zeitstandanlage des IKT hat 60 Prüfplätze, wovon 30 temperierbar sind.

Prüfnormen:

  • DIN EN ISO 899-1

DMA (Torsionsschwingversuch)

Beim Torsionsschwingsversuch wird die zu untersuchende Probe eingespannt und einer sinusförmigen mechanischen Torsions-Schwingung unterworfen. Die dadurch induzierte Verformung der Probe wird in Abhängigkeit von der Temperatur oder der Frequenz der Schwingung gemessen. Messgrößen sind die Kraft, die Verformung und die Phasenverschiebung zwischen dem Kraft- und dem Verformungssignal. Sofern die Probe ausschließlich im linearelastischen Bereich deformiert wird, lassen sich Kennwerte wie Speichermodul (elastischer Anteil), Verlustmodul (viskoser Anteil) und tan δ (Verlustfaktor) in Abhängigkeit von der Temperatur oder der Frequenz ermitteln. Das frequenzabhängige mechanische Verhalten von Werkstoffen sowie die Ermittlung der Glasübergangstemperatur sind unter anderem Anwendungsbereiche dieses Verfahrens.

Ansprechpartner für mechanische Prüfungen

Dieses Bild zeigt Gauler
Dipl.-Ing. (FH)

Elisabeth Gauler

Leiterin Ingenieur- und Prüfdienstleistungen

Dieses Bild zeigt Müller
 

Steffi Müller

Stellv. Leiterin Ingenieur- und Prüfdienstleistungen

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