Der Zugversuch (TEN) ist die wichtigste Prüfmethode zur Bestimmung mechanischer Kennwerte wie Zugfestigkeit, Streckgrenze und Bruchdehnung — unverzichtbar für jede Werkstoffzulassung und Fertigungskontrolle.
Geltende Normen
EN ISO 6892-1, DIN 50125
Grundprinzip des Zugversuchs
Beim Zugversuch (Tensile Test) wird eine genormte Probe (Flach- oder Rundprobe nach EN ISO 6892-1 / DIN 50125) mit gleichmäßig steigender Kraft auf Zug belastet, bis der Bruch eintritt. Die Prüfmaschine zeichnet die Kraft-Verlängerungs-Kurve auf, aus der folgende Kennwerte ermittelt werden:
- Rm — Zugfestigkeit: Maximale Kraft bezogen auf den Ausgangsquerschnitt
- Re / Rp0,2 — Streckgrenze / 0,2%-Dehngrenze: Beginn plastischer Verformung
- A — Bruchdehnung: Maß für die Duktilität
- Z — Brucheinschnürung: Querschnittsabnahme am Bruch
- E — Elastizitätsmodul: Steifigkeit im elastischen Bereich
Was macht ein Werkstoffprüfer im Zugversuch?
- Probenherstellung: Drehen oder Fräsen auf Normmaße, Maßkontrolle mit Mikrometerschraube
- Maschinenvorbereitung: Einspannen, Messsystem kalibrieren (Extensometer, Kraftmessdose)
- Prüfung: Prüfgeschwindigkeit nach Norm einstellen (EN ISO 6892: Dehnratengeregelt)
- Auswertung: Kennwerte aus der Kurve ablesen oder berechnen, Bewertung gegen Norm/Zeichnungsanforderungen
- Prüfbericht: Mit Kurvenplot, Tabelle der Kennwerte, Probenfoto und Zertifizierungsangaben (EN 10204)
Zugversuch-Prüfer sind in Werkstofflabors, Zertifizierungsstellen, Stahlwerken, Aluminium-Gießereien und F&E-Abteilungen tätig.
Einsatzbranchen
- Werkstoffzulassung: Stahl (EN 10025, EN 10028), Aluminium (EN 485), Titan (AMS)
- Schweißtechnik: Schweißer-Qualifikation (EN ISO 9606), Arbeitsprüfung (EN ISO 15614)
- Automotive: Blechwerkstoffe, Karosserieteile, Verbindungstechnik
- Luft- und Raumfahrt: Legierungsqualifikation nach MMPDS, AMS-Normen
- Kunststoff / Verbundwerkstoffe: CFK, GFK, Elastomere (ISO 527)
Anwendungsgebiete
Werkstoffprüfung für Zulassungen und Normen (Stahl, Aluminium, Kunststoff), Schweißnahtprüfung (Schweißer-Qualifikation nach EN ISO 9606), Qualitätskontrolle in der Fertigung, Forschung und Entwicklung neuer Legierungen.
Vorteile
- Liefert umfassende mechanische Kennwerte mit einer Prüfung
- International genormt und breit akzeptiert (EN ISO 6892, ASTM E8)
- Gut automatisierbar mit modernen Universalprüfmaschinen
- Aussagekräftige Kennwerte für Auslegung und Simulation (FEM)
- Auch für Kunststoffe, Verbundwerkstoffe und Textilien anwendbar
Nachteile
- Zerstörend — Bauteil oder Probe wird zerstört
- Probenentnahme aus dem Bauteil nötig (Destruktiv)
- Prüfgeschwindigkeit beeinflusst Ergebnis bei dehnratenempfindlichen Werkstoffen
- Nur einachsige Beanspruchung — kein mehrachsiger Spannungszustand