Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Fakultät TI, Department Maschinenbau und Produktion Institut für Werkstoffkunde und Schweißtechnik IWS Semester: …………………………………….. Semestergruppe: ……………………………. Teilnehmer: 1. .................................................................. 2. .................................................................. 3. .................................................................. 4. .................................................................. 5. .................................................................. 6. .................................................................. Stand: März 2016 WERKSTOFFKUNDE-LABOR PROTOKOLL Thema: ZUG- UND DRUCKVERSUCH Tabellenbuch Metall und Taschenrechner mitbringen! Durchführungsdatum: ……………………….. Anerkannt / Nicht anerkannt Datum: ……………………………………….. Professor: ……………………………………. Laborprotokoll: Zug- und Druckversuch (März 2016) Seite 2 ZUGVERSUCH AN METALLEN nach DIN EN ISO 6892-1 Kurzbeschreibung des Zugversuches an Metallen ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... Festigkeits- und Verformungskennwerte von Metallen Kurzzeichen ReL ReH Rp 0,2 Rm A Z Name Definition Einheit Formel Laborprotokoll: Zug- und Druckversuch (März 2016) Seite 3 Zugversuch an einem unlegierten Stahl Kurzname des Stahls: S235JR Werkstoffnummer: 1.0038 Streckgrenze: .................................. Kerbschlagarbeit: ......................................... Anlieferungszustand des Stahls: ………………………………………………………… Prüfmaschine Maschinen-Typ: Universalprüfmaschine, Fa. Losenhausen Max. Belastung: 350kN Spannungszunahmegeschwindigkeit (nach der Norm): …………………………………… Zugprobe nach der Norm: …………………………………………………………………… Probenart: ...........................………………………………………………… Abmessungen der Zugprobe Formelzeichen Benennung Abmessung d0 d1 Lc Lt h Zeichnung der Zugprobe • Nur mit den Formelzeichen, keine Angabe der Abmesungen • Die Anfangsmesslänge muss auch in der Probenzeichnung markiert werden Laborprotokoll: Zug- und Druckversuch (März 2016) Seite 4 Bestimmung der Anfangsmesslänge der Zugprobe Anfangsquerschnitt So Berechnete Anfangsmesslänge Formel: Lo Festgelegte Anfangsmesslänge Lo □ Proportionale Probe □ Nichtproportionale Probe Messergebnisse des Zugversuchs Prüfkraft bei dem ersten Kraftabfall FeH Die kleinste Prüfkraft im Übergangsbereich FeL Die höchste Prüfkraft Fm Kleinster Durchmesser nach dem Bruch du Kleinster Probenquerschnitt nach dem Bruch Su Messlänge nach dem Bruch Lu Beschreibung des Bruchs ………………………………………………………………………................................................... Festigkeits- und Verformungskennwerte des unlegierten Stahls Obere Streckgrenze ReH Untere Streckgrenze ReL Zugfestigkeit Rm Bruchdehnung A Brucheinschnürung Z Maschinendiagramm • Beschriften Sie (keine Abkürzungen!) die Achsen des Maschinendiagramms. • Bezeichnen Sie im Maschinendiagramm: - die beiden Streckgrenzen des Stahls - die Zugfestigkeit des Stahls - den Spannungs-Bereich, in dem sich der Stahl elastisch verformt • Fügen Sie das Maschinendiagramm mit den eingetragenen Informationen dem Protokoll bei. Laborprotokoll: Zug- und Druckversuch (März 2016) Seite 5 Zugversuch an einem hochlegierten Stahl Kurzname des Stahls: X5CrNi18-10 Zusammensetzung des Stahls: Werkstoffnummer: 1.4301 ……………………………………………………………… Anlieferungszustand des Stahls: ……………………………………………………………… Gefüge des Stahls bei Raumtemperatur: ………………………………………………………… Prüfmaschine Maschinen-Typ: Universalprüfmaschine, Fa. UTS Max. Belastung: 100kN Spannungszunahmegeschwindigkeit (nach der Norm): …………………………………… Zugprobe nach der Norm: …………………………………………………………………… Probenart: ...........................………………………………………………… Abmessungen der Zugprobe Formelzeichen Benennung Abmessung d0 d1 Lc Lt h Bestimmung der Anfangsmesslänge der Zugprobe Durchmesser der Zugprobe d0 Anfangsquerschnitt So Berechnete Anfangsmesslänge Formel: Festgelegte Anfangsmesslänge □ Proportionale Probe Lo Lo □ Nichtproportionale Probe Laborprotokoll: Zug- und Druckversuch (März 2016) Seite 6 Messergebnisse des Zugversuchs Prüfkraft bei der plastischen Dehnung von 0,2 % Fp 0,2 Höchste Prüfkraft Fm Kleinster Durchmesser nach dem Bruch du Kleinster Probenquerschnitt nach dem Bruch Su Messlänge nach dem Bruch Lu Beschreibung des Bruches ……………………………………………………………......................................................... Festigkeits- und Verformungskennwerte des hochlegierten Stahls Dehngrenze Rp 0,2 nach zeichnerischer Bestimmung Dehngrenze Rp 0,2 nach der AuswertungsSoftware Zugfestigkeit Rm Bruchdehnung A Brucheinschnürung Z Maschinendiagramm: • • • Beschriften Sie (keine Abkürzungen!) die Achsen des Maschinendiagramms. Bezeichnen Sie im Maschinendiagramm: - die Dehngrenze des Stahls - die Zugfestigkeit des Stahls Fügen Sie das Maschinendiagramm mit den eingetragenen Informationen dem Protokoll bei. Laborprotokoll: Zug- und Druckversuch (März 2016) Seite 7 Zugversuch an einer Aluminiumlegierung: Bezeichnung der Legierung: EN AW-6060 Zusammensetzung der Legierung: ……..………………………………………………….. Anlieferungszustand der Legierung: ..……………………………………………………….. Prüfmaschine Maschinen-Typ: Universalprüfmaschine, Fa. UTS Max. Belastung: 100kN Spannungszunahmegeschwindigkeit (nach der Norm): …………………………………… Zugprobe nach der Norm: …………………………………………………………………… Probenart: ...........................………………………………………………… Abmessungen der Zugprobe Formelzeichen Benennung Abmessung a0 b0 Lc Lt h B Bestimmung der Anfangsmesslänge der Zugprobe Dicke der Zugprobe a0 Breite der Zugprobe b0 Anfangsquerschnitt So Berechnete Anfangsmesslänge Formel: Lo Festgelegte Anfangsmesslänge □ Proportionale Probe Lo □ Nichtproportionale Probe Laborprotokoll: Zug- und Druckversuch (März 2016) Seite 8 Messergebnisse des Zugveruches Prüfkraft bei der plastischen Dehnung 0,2 % Fp 0,2 Die höchste Prüfkraft Fm Kleinste Probendicke nach dem Bruch au Kleinste Probenbereite nach dem Bruch bu Kleinster Probenquerschnitt nach dem Bruch Su Messlänge nach dem Bruch Lu Beschreibung des Bruches …………………………………………………………………………………………………….............. Festigkeits- und Verformungskennwerte der Aluminiumlegierung Dehngrenze Rp 0,2 nach zeichnerischer Bestimmung Dehngrenze Rp 0,2 nach der AuswertungsSoftware Zugfestigkeit Rm Bruchdehnung A Brucheinschnürung Z Maschinendiagramm • • • Beschriften Sie (keine Abkürzungen!) die Achsen des Maschinendiagramms. Bezeichnen Sie im Maschinendiagramm: - die Dehngrenze der Al-Legierung - die Zugfestigkeit der Al-Legierung Fügen Sie das Maschinendiagramm mit den eingetragenen Informationen dem Protokoll bei. Laborprotokoll: Zug- und Druckversuch (März 2016) Seite 9 Zeichnerische Ermittlung der Dehngrenze von Metallen a) Verfahrensschritte bei der zeichnerischen Ermittlung der Dehngrenze: b) Zeichnen Sie die Ermittlung der Dehngrenzen in die erhaltenen Ausschnitte der Maschinendiagramme ein und fügen Sie die Ausschnitte dem Protokoll bei. Fragen zum Zugversuch an Metallen c) Welche Metalleigenschaften werden beim Zugversuch ermittelt? ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. d) Wodurch unterscheidet sich eine proportionale Zugprobe von einer nichtproportionalen Zugprobe? ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. e) Austenitischer Stahl der Werkstoffnummer 1.4301 hat in Werkstofftabellen niedrigere Festigkeiten. Worauf basiert die hohe Zugfestigkeit der verwendeten Probe? ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. Laborprotokoll: Zug- und Druckversuch (März 2016) Seite 10 ZUGVERSUCH AN KUNSTSTOFFEN nach DIN EN ISO 527 Kurzzeichen der Kunststoffe: PP, PS Name der Kunststoffe: Polypropylen, Polystyrol Prüfmaschine Maschinen-Typ: Universalprüfmaschine, Fa. UTS Max. Belastung: 100kN Zuggeschwindigkeit (nach der Norm): …………………………………… Zugprobe nach der Norm: …………………………………………………………………… Probenart: ...........................………………………………………………… Abmessungen der Zugprobe: FormelBenennung zeichen Abmessung b1 Probenbreite h Dicke S0 Querschnitt des engen parallelen Teils (nach Berechnung) L1 Länge des engen parallelen Teils l3 Gesamtlänge L0 Messlänge (nach Norm) Messergebnisse des Zugveruches: Name des Kennwerts Bezeichnung nach der Norm Messwert Polypropylen PP Streckspannung σY Streckdehnung εY Zugfestigkeit σM Dehnung bei Rm εM Bruchdehnung εB Bruchkraft ----- Bruchspannung (nach Berechnung) σB Polystyrol PS Laborprotokoll: Zug- und Druckversuch (März 2016) Seite 11 Maschinendiagramme: • Bezeichnen Sie in den Maschinendiagrammen: - die Streckspannung des Kunststoffes - die Streckdehnung des Kunststoffes - die Bruchspannung des Kunststoffes - die Bruchdehnung des Kunststoffes • Fügen Sie die Maschinendiagramme mit den eingetragenen Informationen dem Protokoll bei. DRUCKVERSUCH AN METALLEN nach DIN 50 106 Probe: Aluminiumlegierung Durchmesser: ……….……. Höhe: …….………….. Grundfläche: ……….…………… Prüfmaschine Maschinen-Typ: Universalprüfmaschine, Fa. Losenhausen Max. Belastung: 350kN Druckfestigkeit Formelzeichen Maßeinheit Formel (mit vollständiger Benennung aller Symbole) Ermittlung der Druckfestigeit Kurzname des Prüfkraft Werkstoffs Ermittellt bei Messwert Vergleich Zug- und Druckfestigkeit der Al-Legierung Kurzname des Zugfestigkeit Druckfestigkeit nach dem nach dem Werkstoffs Zugversuch Druckversuch Druckfestigkeit Verhältnis Warum ist die Druckfestigkeit der Al-Legierung höher als ihre Zugfestigkeit? ………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………….
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