Zugversuch im Labor

Materialcharakterisierung Problemlösung Unterstützung für F&E
+140 Mitarbeitende
+140 Mitarbeitende für Sie da
5200 m² Laborfläche
5200 m² Laborfläche Über 99 % der Leistungen werden intern erbracht
Akkreditiertes Labor
Akkreditiertes Labor COFRAC ISO 17025

Ihr Bedarf: einen Zugversuch an Ihren Materialien durchführen

An welchen Materialien wird ein Zugversuch durchgeführt?

Der Zugversuch im Labor kann an verschiedenen Materialarten durchgeführt werden:

Metallische Werkstoffe

> Die metallischen Werkstoffe wie Stahl, Aluminium, Kupfer und ihre Legierungen werden im Rahmen von strukturellen Anwendungen und im Ingenieurwesen geprüft.

Polymere Werkstoffe

> Die polymeren Werkstoffe, Kunststoffe und Elastomere, werden geprüft, um ihr Verhalten unter verschiedenen Temperatur- und Verarbeitungsbedingungen zu bewerten.

Verbundwerkstoffe

> Die Verbundwerkstoffe, wie kohlenstoff- oder glasfaserverstärkte Werkstoffe mit einer Polymermatrix, werden geprüft, um die Eigenschaften von Matrix und Verstärkung unter Zugkräften zu untersuchen.

Keramische Werkstoffe

> Einige keramische Werkstoffe werden ebenfalls Zugversuchen unterzogen, um ihre mechanische Festigkeit vor dem Bruch zu bewerten, insbesondere für Hochtemperaturanwendungen oder in korrosiven Umgebungen.

Unsere Lösungen: Wir begleiten Sie bei der Durchführung von Zugversuchen und bei der Interpretation der Ergebnisse

Unsere Leistungen in der mechanischen Analyse und Werkstoffcharakterisierung sind darauf ausgelegt, Ihre Anforderungen zu erfüllen. Dank unserer hochmodernen Ausstattung und unserer Expertise sind wir in der Lage, präzise und zuverlässige Daten zu den mechanischen Eigenschaften Ihrer Werkstoffe bereitzustellen.

Warum einen Zugversuch an einem Werkstoff durchführen?

Zugversuche ermöglichen die Qualitätssicherung und erleichtern die Entwicklung neuer Produkte. Diese Prüfungen der mechanischen Eigenschaften ermöglichen es, die Festigkeit, Elastizität und Duktilität von Werkstoffen zu bestimmen.

Industrieunternehmen beauftragen unser Labor mit einem Zugversuch, um: 

  • die Qualität der Werkstoffe zu bewerten,
  • ihre Zuverlässigkeit und Haltbarkeit zu bestimmen,
  • ihre Sicherheit und Leistungsfähigkeit zu gewährleisten.

Und insbesondere: 

  • Zugversuch bei einer Geschwindigkeit von 1 mm / min
  • Bestimmung der maximalen Kraft
  • Bestimmung der maximalen Spannung

Zugversuch an Metallen

Zugversuch Stahl

Der Zugversuch an Stahl ermöglicht die Bewertung seiner wesentlichen mechanischen Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Streckgrenze und Bruchdehnung. Diese Informationen sind für Industrieunternehmen nützlich, da sie die Fähigkeit von Stahl bestimmen, Belastungen standzuhalten und sich zu verformen, ohne zu brechen – insbesondere, um die Zuverlässigkeit und Sicherheit von Bauwerken und Bauteilen aus Stahl zu gewährleisten. Dieser Versuch ist besonders relevant für die Baubranche:

Zugversuch Aluminium

Für Aluminium ermöglicht ein Zugversuch im Labor die Messung seiner Duktilität, Zugfestigkeit und Streckgrenze. Diese Daten sind für die Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und Verpackungsindustrie relevant, in denen Aluminium wegen seines geringen Gewichts und seiner Fähigkeit, zu komplexen Strukturen geformt zu werden, geschätzt wird. Die Ergebnisse des Zugversuchs helfen dabei, Aluminiumlegierungen zu optimieren und Fertigungsprozesse zu verbessern, um maximale Leistung in anspruchsvollen Anwendungen zu gewährleisten.

Anwendbare Normen in der Metallurgie

NF EN ISO 10002-1

Zugversuch an Polymeren und komplexen Werkstoffen

Zugversuch an Kunststoffen und Polymeren

Der Zugversuch an Kunststoffen ist unerlässlich, um ihr mechanisches Verhalten unter Zugbeanspruchung zu bewerten. Durch die Messung von Festigkeit, Dehnung und Zugmodul können Industrieunternehmen verstehen, wie sich ein Kunststoff im Einsatz verhalten wird. Diese Informationen werden für die Herstellung von Konsumgütern, Verpackungen oder medizinischen Geräten sowie elektronischen Bauteilen genutzt, bei denen die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit von Kunststoffen gewährleistet sein müssen.

Die Ergebnisse dieser Prüfungen ermöglichen es, den richtigen Polymertyp für eine bestimmte Anwendung auszuwählen, seine Lebensdauer vorherzusagen und sicherzustellen, dass er die spezifischen Leistungsanforderungen erfüllt. Die Prüfungen helfen außerdem dabei, die Materialformulierungen für eine höhere Leistungsfähigkeit zu verbessern.

Zugversuch an Verbundwerkstoffen

Verbundwerkstoffe, die häufig in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und bei Sportgeräten eingesetzt werden, profitieren in hohem Maße von Zugversuchen. Dieser Versuch ermöglicht es, die spezifischen Zugeigenschaften des Verbundwerkstoffs zu bestimmen, wie etwa die Zugfestigkeit und den Zugmodul, und damit das Verhalten des Materials unter Last vorherzusagen. Die Ergebnisse helfen dabei, leichte, aber robuste Strukturen zu entwickeln, indem die Vorteile von verstärkten Fasern und Polymermatrizen für optimale Leistungen genutzt werden.

Warum einen Zugversuch an Ihren Polymeren durchführen?

Industrieunternehmen beauftragen unser Labor mit Zugversuchen an Polymeren.

Die Durchführung eines Zugversuchs an polymeren Werkstoffen ermöglicht die Bestimmung der mechanischen Eigenschaften dieser Materialien, insbesondere der Festigkeit und der Elastizität von Polymeren unter Zugbelastung. Darüber hinaus können die Ergebnisse dazu beitragen, Polymerformulierungen zu optimieren und an die technischen Anforderungen der vorgesehenen Anwendungen anzupassen.

Unsere Leistungen im Bereich Polymere

Die Norm ISO 527 für den Zugversuch an Polymeren

Die Norm ISO 527-1/-2 legt präzise und standardisierte Methoden für den Zugversuch fest. Diese Norm wird häufig verwendet, um die Qualität von Werkstoffen sicherzustellen und die Sicherheit von Produkten zu gewährleisten, die aus diesen hergestellt werden.

Die Norm ISO 527-1/-2 legt die Prüfmethoden für den Zugversuch fest.

Diese Norm bietet Qualitätsrichtlinien für die Durchführung von Zugversuchen an Polymerproben. Sie definiert die Prüfmethoden und Prüfbedingungen, die für unverstärkte und verstärkte Polymerproben gelten.

Mehr erfahren

Grundlagen des Zugversuchs an Polymeren

Der Zugversuch an Polymeren ist ein standardisierter mechanischer Test, bei dem eine Probe bis zum Bruch gedehnt wird, während die aufgebrachte Kraft und die Verformung gemessen werden. Er ermöglicht die Bestimmung wesentlicher Eigenschaften: Elastizitätsmodul, Streckgrenze, Bruchfestigkeit und Dehnung.

Anwendungen des Zugversuchs an Polymeren

Der Zugversuch an Polymeren wird häufig in der Qualitätskontrolle, der Werkstoffentwicklung und zur Validierung der Auswahl eines Polymers für eine bestimmte Anwendung eingesetzt. Er hilft, das Verhalten im Einsatz vorherzusagen, Formulierungen oder Typen zu vergleichen und die mechanische Leistungsfähigkeit zu optimieren. Wir nutzen diese Daten, um Sie zu den passenden Kompromissen zwischen Steifigkeit und Duktilität zu beraten.

Bedeutung des Zugversuchs an Polymeren in der Industrie

Bei Ausfällen, Brüchen oder Leistungsschwankungen von Kunststoffen ist der Zugversuch an Polymeren eine Analyse, mit der sich die Festigkeit und Duktilität der Werkstoffe bewerten lassen. Er ermöglicht es, die Ursachen von Fehlern zu identifizieren, die Materialqualität zu validieren und Formulierungen in der Entwicklung zu optimieren. Durch die Nachbildung realer Einsatzbedingungen hilft dieser Test Industrieunternehmen, ihre Produktion abzusichern und die Haltbarkeit ihrer Kunststoffteile zu verbessern. FILAB stellt seine Expertise und seine mechanischen Prüfgeräte in den Dienst dieser technischen Herausforderungen.

Unsere mechanischen Prüfleistungen

FAQ

Warum Zugversuche an Polymeren durchführen

Zugversuche werden aus mehreren Gründen durchgeführt, insbesondere:

  1. Charakterisierung mechanischer Eigenschaften: Zugversuche ermöglichen die Bestimmung wesentlicher mechanischer Eigenschaften eines Werkstoffs, wie Festigkeit, Duktilität, Elastizität, Zähigkeit usw. Diese Informationen sind entscheidend, um die Leistungsfähigkeit des Werkstoffs in verschiedenen Anwendungen zu bewerten und unterschiedliche Werkstoffoptionen zu vergleichen.

  2. Produktentwicklung und -konstruktion: Zugversuche werden bei der Produktentwicklung und -konstruktion eingesetzt, um sicherzustellen, dass die verwendeten Werkstoffe die spezifischen Leistungsanforderungen erfüllen.

  3. Qualitätskontrolle: Zugversuche dienen als Instrument der Qualitätskontrolle, um zu prüfen, ob die in der Produktion verwendeten Werkstoffe den erforderlichen Normen und Spezifikationen entsprechen. Hersteller können Zugversuche an zufällig aus einer Produktion entnommenen Proben durchführen, um sicherzustellen, dass die verwendeten Werkstoffe die Qualitäts- und Sicherheitskriterien erfüllen.

  4. Forschung und Entwicklung neuer Werkstoffe: Zugversuche werden auch in der Forschung und Entwicklung neuer Werkstoffe eingesetzt. Sie helfen dabei, die Leistungsfähigkeit neuer Werkstoffe zu bewerten, ihre Formulierung zu optimieren und geeignete Herstellungsbedingungen zu ermitteln. Diese Prüfungen ermöglichen es, das mechanische Verhalten von Werkstoffen zu verstehen und leistungsfähigere sowie innovativere Werkstoffe zu entwickeln.

  5. Sicherheit und regulatorische Konformität: Zugversuche spielen in regulierten Branchen wie der Luft- und Raumfahrt sowie der Medizintechnik eine entscheidende Rolle. Sie werden eingesetzt, um sicherzustellen, dass die in diesen Bereichen verwendeten Werkstoffe die geltenden Sicherheitsnormen und Vorschriften erfüllen. So müssen beispielsweise Medizinprodukte Zugversuchen unterzogen werden, um ihre Festigkeit und Zuverlässigkeit unter Zugbelastung zu gewährleisten.

Zusammenfassend werden Zugversuche durchgeführt, um die mechanischen Eigenschaften von Werkstoffen zu charakterisieren, die Qualität und Leistungsfähigkeit von Produkten sicherzustellen, Forschung und Entwicklung neuer Werkstoffe zu unterstützen sowie die Sicherheit und regulatorische Konformität in verschiedenen Branchen zu gewährleisten.

Anwendungen der Zuganalyse

Polymere sind äußerst vielseitige Werkstoffe, die in zahlreichen industriellen Anwendungen eine wichtige Rolle spielen. Dies gilt etwa für Polypropylen oder Polyethylen.

Die Branchen, in denen diese Zugversuche eingesetzt werden, sind vielfältig und reichen von der Herstellung von Gummi- und Kunststoffprodukten bis zur Luft- und Raumfahrt. 

Einige Produktbeispiele sind Kunststoffrohre, Kabel, Kunststofffolien, PET-Flaschen und sogar Kunststoffspielzeug. 

Zugversuche an Polymeren werden auch verwendet, um die Festigkeit von Werkstoffen zu prüfen, die in Flugzeugen und Satelliten eingesetzt werden. Darüber hinaus werden diese Zugversuche auch in der Automobilindustrie häufig eingesetzt, um die Qualität von Kunststoff- und Gummiteilen in Fahrzeugen zu bewerten. 

Die Ergebnisse dieser Prüfungen sind entscheidend für die Entwicklung hochwertiger Produkte, die den Sicherheits- und Leistungsanforderungen der Industrie entsprechen.

Wie ermöglicht der Zugversuch die Bestimmung der Streckgrenze eines Werkstoffs?

Der Zugversuch misst die Verformung des Werkstoffs unter steigender Belastung. Die Streckgrenze wird an dem Punkt bestimmt, an dem der Werkstoff von elastischer zu plastischer Verformung übergeht, also an dem Punkt, an dem er nach Wegnahme der Last nicht mehr in seine ursprüngliche Form zurückkehrt.

Welche Bedeutung hat die Messung der Bruchdehnung bei einem Zugversuch?

Die Bruchdehnung gibt die Duktilität des Werkstoffs an, also seine Fähigkeit, sich vor dem Bruch plastisch zu verformen. Dies ist entscheidend, um zu verstehen, wie gut der Werkstoff Stöße aufnehmen und sich komplexen Formen anpassen kann, ohne zu reißen.

Warum ist es für industrielle Anwendungen unerlässlich, die maximale Zugfestigkeit eines Werkstoffs zu kennen?

Die maximale Zugfestigkeit bestimmt die maximale Last, die der Werkstoff vor dem Bruch tragen kann. Diese Information ist wesentlich, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Bauteilen und Konstruktionen zu gewährleisten und sicherzustellen, dass sie den im Einsatz auftretenden Kräften standhalten.

Wie kann der Zugversuch dazu beitragen, Metalllegierungen für spezifische Anwendungen zu optimieren?

Der Zugversuch liefert präzise Daten zu den mechanischen Eigenschaften von Legierungen und ermöglicht es, die Zusammensetzung und die Wärmebehandlungen anzupassen, um Leistung, Festigkeit und Haltbarkeit entsprechend den Anforderungen der Anwendung zu verbessern.

Welche Rolle spielt die im Zugversuch ermittelte Spannungs-Dehnungs-Kurve?

Die Spannungs-Dehnungs-Kurve veranschaulicht den Zusammenhang zwischen der aufgebrachten Last und der Verformung des Werkstoffs. Sie ermöglicht es, wichtige Punkte wie die Streckgrenze, die maximale Zugfestigkeit und die Bruchdehnung zu identifizieren und liefert so eine umfassende Analyse des mechanischen Verhaltens des Werkstoffs.

Welche Eigenschaften werden beim Zugversuch geprüft?

Der Zugversuch liefert mehrere wichtige Informationen, darunter:

  1. Elastische Grenze: die maximale Spannung, die der Werkstoff ohne bleibende Verformung aushalten kann.
  2. Zugfestigkeitsgrenze: die maximale Spannung, die der Werkstoff vor dem Bruch aushalten kann.
  3. Bruchdehnung: das Maß für die Dehnung der Probe zum Zeitpunkt des Bruchs, angegeben in Prozent ihrer ursprünglichen Länge.
  4. Elastizitätsmodul: ein Maß für die Steifigkeit des Werkstoffs, also seine Fähigkeit, elastischer Verformung zu widerstehen.
Was ist ein mechanischer Zugversuch?

Ein Zugversuch ist ein mechanischer Prüfversuch, der im Labor eingesetzt wird, um die mechanischen Eigenschaften eines Werkstoffs zu bewerten. Dabei wird eine Probe einer zunehmenden Zugbelastung ausgesetzt, bis sie ihre Bruchgrenze erreicht.

Bei einem mechanischen Zugversuch wird die Probe in einer Zugprüfmaschine eingespannt, die die aufgebrachte Kraft und die Dehnung des Werkstoffs präzise misst.

Die gewonnenen Daten ermöglichen die Erstellung einer Spannungs-Dehnungs-Kurve, die wesentliche Eigenschaften wie die Streckgrenze, die maximale Zugfestigkeit und die Bruchdehnung aufzeigt.

Somit liefern die Ergebnisse des Zugversuchs wesentliche Informationen über die Fähigkeit eines Werkstoffs, Spannungund Verformungzu widerstehen. 

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Ein hochqualifiziertes Team
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Eine schnelle Reaktionszeit und Bearbeitung von Anfragen
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Ein COFRAC-akkreditiertes Labor nach ISO 17025
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(Geltungsbereiche verfügbar auf www.cofrac.com - Akkreditierungsnr.: 1-1793)
Ein vollständiger analytischer Gerätepark auf 5.200 m²
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Eine maßgeschneiderte Betreuung
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Visio-Briefing mit dem Experten möglich
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Thomas GAUTIER Leiter der Abteilung Werkstoffe
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