Kerbschlagzugversuch, instrumentiert

Der instrumentierte Kerbschlagzugversuch wird mit dem Ziel der Bestimmung bruchmechanischer Kennwerte von Folien, Elastomeren und thermoplastischen Kunststoffen durchgeführt.

Die Auswahl des zu verwendenden Pendelhammers und damit der maximal angebotenen Energie, erfolgt in Abhängigkeit von den Eigenschaften des zu untersuchenden Werkstoffes. Durch die Aufzeichnung des Kraft-Zeit-Signals als Basis für die Berechnung des Kraft-Verlängerungs-Diagramms kann die Bewertung der Zähigkeitseigenschaften erreicht werden. Es ist möglich, unterschiedliche Energieanteile an der Gesamtverformung zu definieren und zu bewerten sowie Messgrößen wie Maximalkraft F_max und die zugehörige Verformungsgröße l_max zu ermitteln. Die Messgrößen liefern im Rahmen eines Werkstoffvergleiches oder im Rahmen einer Werkstoffoptimierung wichtige Hinweise zur Interpretation der ermittelten Risszähigkeitskennwerte.

Als Ergebnis des instrumentierten Kerbschlagzugversuches erfolgt auf der Grundlage der ausgewerteten Kraft-Verlängerungs-Diagramme die Berechnung von bruchmechanischen Zähigkeitskennwerten. Bei diesen Zähigkeitskennwerten handelt es sich bevorzugt um J_d-Werte, die den Widerstand des untersuchten Werkstoffes gegen die Ausbreitung eines instabilen Risses quantifizieren. Ein Vorteil dieser Kennwerte im Vergleich zu der im konventionellen Kerbschlagzugversuch ermittelten Kerbschlagzugzähigkeit a_tN besteht beispielsweise in ihrer besonderen Struktursensitivität.

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