Zugprobe

Zugprobe
Logo des Deutschen Instituts für Normung DIN 50125
Bereich Werkstoffprüfung
Titel Prüfung metallischer Werkstoffe - Zugproben
Kurzbeschreibung: Probengeometrie für Zugproben
Letzte Ausgabe 7.2009
ISO -

Eine Zugprobe ist das Versuchsstück / Teststück der Werkstoffprüfung für einen Zugversuch. Damit wird insbesondere die Zugfestigkeit von Werkstoffen ermittelt.

Die Zugproben sind für verschiedene Werkstoffe und Materialien in der DIN 50125 definiert. Für die Bruchdehnung werden nach Norm sog. Proportionalstäbe (festes Vielfaches von Probenmesslänge L0 zu -durchmesser d) verwendet und der Proportionalitätsfaktor im Index (A5 bzw. A10) angegeben. Weichen die Proben von den Normproben ab, wird die Messlänge indiziert.

DIN 50125 definiert Proben mit kreisförmigem Querschnitt (Form A, B, C, D), rechteckigem Querschnitt (Form E) und Proben von Flacherzeugnissen (Form H, Bruchdehnung A50 bzw. A80 ).

Die Zugprobe wird für einen Zugversuch je nach Norm als Schulter-, Rund- oder Stabprobe hergestellt. Um Kerbwirkung und damit ein Verfälschen des Ergebnisses zu vermeiden, wird die Oberfläche des Prüflings feinstgedreht oder sogar poliert. Die Messlänge steht in einem definierten Verhältnis zum Durchmesser. Aufgrund des Querschnitts der Probe kann die Spannung errechnet werden, diese wird in einem Spannungs-Dehnungs-Diagramm dargestellt und ausgewertet.

Besondere Probenformen können nur über die Masse der Zugprobe berechnet werden. Auch ist es üblich, aus einem Rohr eine Probe zu entnehmen. Bei Garn ist der Titer bei der Querschnittsberechnung zu beachten.

Querschnittsberechnung

  • Flachprobe oder Quader:
S0 = ab
a: Dicke, b: Breite

Zugflachstab-.jpg

  • Rundprobe:
S_0 = \frac{\pi}{4} d^2
d: Durchmesser

Zugstab.jpg

  • Massenbezogen:
S_0 = \frac{m}{\rho\,l}
m: Masse, l: Länge, ρ: Dichte
  • Rohr:
S_0 = \frac{\pi}{4} \left( d_{\rm a}^2 - d_{\rm i}^2 \right) = \frac{\pi}{4} \left( 2 d_{\rm a} d_{\rm w} - d_{\rm w}^2 \right)
da: Außendurchmesser, di: Innendurchmesser, dw: Wandstärke
  • Garn:
S0 = Titer / ρ

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