DIN-Normen - Teil 177

Bei der Auswertung des vollsta¨ndigen Pru¨fzyklus, der Zu- und Ru¨cknahme der Pru¨fkraft, ko¨nnen auch
Ha¨rtewerte ermittelt werden, die traditionellen Ha¨rtewerten a¨quivalent sind, s. Anhang F der Norm.

Ein wesentlicher Vorteil dieses Pru¨fverfahrens ist, dass es automatisch arbeiten kann, ohne eine opti-
sche Ausmessung des Eindruckes.

Der Mikrobereich und der Makrobereich unterscheiden sich durch die die Eindringtiefe bewirkenden
Pru¨fkra¨fte. Es ist zu beachten, dass der Mikrobereich nach oben durch die Pru¨fkraft (2 N) und nach
unten durch eine Eindringtiefe von 0,0002 mm festgelegt ist, s. Tab. 724.2

Die Darstellung des Pru¨fvorganges s. Bild 725.1 und des Pru¨fprinzips s. Bild 725.2

Fu¨r die Bestimmung der Ha¨rte und der anderen Werkstoffparameter s. Anhang A der Norm zur Be-
stimmung folgender Parameter: Martensha¨rte, Eindringha¨rte, elastischer Eindringmodul, Eindring-
kriechen, Eindringrelaxation und plastischer und elastischer Anteil der Eindringarbeit.

Fu¨r die Pru¨fung du¨nner, metallischer und nichtmetallischer Schichten und von Nichtmetallen ist Teil 4
dieser Norm in Vorbereitung.

Fu¨r den Eindringko¨rper, der aus einem ha¨rteren Werkstoff als der zu pru¨fende Werkstoff besteht, ko¨n-
nen folgende Formen und Werkstoffe verwendet werden:

a) Eindringko¨rper aus Diamant mit einer geraden Pyramide mit quadratischer Grundfla¨che und mit

einem Winkel

a

¼ 136



zwischen den gegenu¨berliegenden Fla¨chen (Vickers-Pyramide)

18

Bild 725.1

Pru¨fvorgang

1

Pru¨fkraftaufbringung

2

Pru¨fkraftru¨cknahme

3

Tangente an die Kurve bei F

max

h

p

Bleibende Eindringtiefe nach Ru¨cknahme
der Pru¨fkraft

h

r

Schnittpunkt der Tangente (3) an die
Kurve (2) bei F

max

mit der Achse der Ein-

dringtiefe

h

max

maximale Eindringtiefe bei F

max

Bild 725.2

Pru¨fprinzip

1

Eindringko¨rper

2

Oberfla¨che des verbleibenden plastischen Eindrucks in der Probe

3

Oberfla¨che des Eindrucks bei maximaler Eindringtiefe und Pru¨fkraft

h

p

Bleibende Eindringtiefe nach Ru¨cknahme der Pru¨fkraft

h

r

Tiefe des Kontaktes des Eindringko¨rpers mit der Probe bei F

max

h

max

maximale Eindringtiefe bei F

max

18.1

Pru¨fung metallischer Werkstoffe

725

b) Diamantpyramide mit dreieckiger Grundfla¨che (z. B. Berkovich-Pyramide);

c) Hartmetallkugel (insbesondere fu¨r die Bestimmung des elastischen Werkstoffverhaltens);

d) kugliger Diamanteindringko¨rper.

Diese Norm schließt nicht die Verwendung anderer Eindringko¨rpergeometrien aus. Ergebnisse, die
mit solchen Eindringko¨rpern erhalten werden, sollten entsprechend interpretiert werden. Andere
Werkstoffe, wie Saphir, du¨rfen auch verwendet werden.

DIN EN 10045-1

Metallische Werkstoffe – Kerbschlagbiegeversuch nach Charpy – Teil 1: Pru¨fverfahren

DIN 50115

Pru¨fung metallischer Werkstoffe – Kerbschlagbiegeversuch – Besondere Probenfor-
men und Auswerteverfahren (beide Apr 1991)

Der Kerbschlagbiegeversuch war fru¨her in DIN 50115 genormt. DIN EN 10045-1 gilt fu¨r die als ISO-U-Probe und ISO-V-
Probe bekannten Probenformen.

Einige andere bewa¨hrte Probenformen sind in der Folgeausgabe DIN 50115 erhalten geblieben, die auch zwei erga¨n-
zende Auswertungsverfahren entha¨lt (Einzelheiten s. Norm).

Bei der Pru¨fung wird eine in der Mitte gekerbte Probe, die auf zwei Auflagern und gegen zwei Wider-
lager liegt, unter den in der Norm festgelegten Bedingungen mit einem Pendelhammer mit einem
einzigen Schlag durchschlagen. Die dabei verbrauchte Schlagarbeit wird in Joule gemessen. Diese
verbrauchte Schlagarbeit ist ein Maß fu¨r die Widerstandsfa¨higkeit der Werkstoffe gegen schlagartige
Beanspruchung.

Angabe der verbrauchten Schlagarbeit KU oder KV in Joule ohne Zusatz gilt nur bei Normalbedingungen
(Arbeitsvermo¨gen des Pendelschlagwerks 300 J

 10 J, Normalprobe). Abweichungen davon mu¨ssen gekennzeichnet

werden, s. Norm.

Einheiten und Benennungen sowie ihre Erkla¨rung s. Tab. 726.1 in Zusammenhang mit Bild 726.2, Probenmaße s.
Tab. 727.1, Versuchsanordnung s. Bild 726.3.

Tabelle 726.1

Benennungen

Nummer in
Bild 726.2

Benennung

Einheit

1

La¨nge der Probe

mm

2

Ho¨he der Probe

mm

3

Breite der Probe

mm

4

Ho¨he im Kerbgrund

mm

5

Kerbwinkel

Grad

6

Kerbradius

mm

7

lichter Abstand der Widerlager

mm

8

Rundungshalbmesser
der Widerlager

mm

9

Hinterschnitt der Widerlager

Grad

10

Winkel des Finnenkeils

Grad

11

Rundungshalbmesser
der Finnenschneide

mm

12

Hammerscheiben-Dicke

mm

–

verbrauchte Schlagarbeit KU
oder KV

Joule

Bild 726.2

Kerbschlagbiegeversuch nach Charpy
(DIN EN 10045-1)

Anmerkung:

Zur Erkla¨rung der eingekreisten
Nummern s. Tab. 726.1

Bild 726.3

Prinzipielle Versuchsanordnung

18

Materialpru¨fung

726

Fu¨r den instrumentierten Kerbschlagbiegeversuch sind die Versuchsfu¨hrung, die Anforderungen an
die Messeinrichtung und die Auswerteverfahren in DIN EN ISO 14556 festgelegt (s. Norm).

DIN EN ISO 7438

Metallische Werkstoffe – Biegeversuch (ISO 7438:2005) (Okt 2005)

Der technologische Biegeversuch (Faltversuch) dient dazu, das Biegeverhalten eines metallischen
Werkstoffes zu pru¨fen.

Dazu wird eine Biegeprobe mit rechteckigem, kreisfo¨rmigem oder vieleckigem Querschnitt in einer
Biegevorrichtung zu¨gig gebogen, bis entweder ein bestimmter Biegewinkel erreicht ist oder bis das
Biegevermo¨gen erscho¨pft ist (Anriss). Der Biegewinkel wird bei beanspruchter Probe (wa¨hrend des
Biegens) gemessen.

Der Versuch kann in einer Biegevorrichtung mit Biegestempel und Auflagerollen (s. Bild 727.2) oder
mit Biegestempel und Matrize durchgefu¨hrt werden. Die Breite der Biegeprobe soll zwischen 20 und
50 mm liegen. Bei kreisfo¨rmigem oder vieleckigem Querschnitt muss der Durchmesser zwischen 20
und 50 mm liegen.

l

¼ ðD þ 3aÞ  a=2

18

Tabelle 727.1

Probenmaße (DIN EN 10045-1)

Benennung

Probe mit U-Kerb

Probe mit V-Kerb

Nennmaß

Grenzabmaße

ISO-Kurz-
zeichen

1

)

Nennmaß

Grenzabmaße

ISO-Kurz-
zeichen

1

)

La¨nge der Probe
Ho¨he der Probe

55 mm
10 mm

0,60 mm

0,11 mm

js 15
js 13

55 mm
10 mm

0,60 mm

0,06 mm

js 15
js 12

Breite der Probe

– Normal-Probe

– Untermaß-Probe

– Untermaß-Probe

10 mm

–

–

0,11 mm

–

–

js 13

–

–

10 mm

7,5 mm
5 mm

0,11 mm

0,11 mm

0,06 mm

js 13
js 13
js 12

Kerbwinkel
Ho¨he im Kerbgrund
Kerbradius

–

5 mm
1 mm

–

0,09 mm

0,07 mm

–

js 13
js 12

45



8 mm
0,25 mm

2



0,06 mm

0,025 mm

–

js 12

Abstand zwischen Kerbmitte
und Stirnfla¨chen der Probe

2

)

27,5 mm

0,42 mm

js 15

27,5 mm

0,42 mm

js 15

Winkel zwischen Symmetrieebene
des Kerbs und der Probenla¨ngsachse

90



2



–

90



2



–

Winkel benachbarter Proben-
la¨ngsfla¨chen zueinander

90



2



–

90



2



–

1

) Nach DIN ISO 286-1.

2

) Fu¨r Pendelschlagwerke mit automatischer Positionierung der Proben wird ein Grenzabmaß von

0,165 anstelle von

0,42 empfohlen.

727.2

Biegevorrichtung mit Stempel und Aufla-
gerollen

18.1

Pru¨fung metallischer Werkstoffe

727

18.2

Pru¨fung organischer Stoffe

Die Pru¨fnormen sind nur auf bestimmte Stoffgruppen oder Stoffe anwendbar. Vier Gebiete sind in
den nachfolgenden Unterabschnitten behandelt. Daru¨ber hinaus sind z. B. auch Pru¨fverfahren fu¨r
Holz, Papier, Pappe und Leder in Normen festgelegt worden.

18.2.1

Pru¨fung von Kunststoffen

1

)

In den folgenden drei Normen fu¨r Pru¨fverfahren von Kunststoffen sind bevorzugte Maße fu¨r die
Probeko¨rper festgelegt. Pru¨fungen, die an Probeko¨rpern anderer Abmessungen oder an unter abwei-
chenden Bedingungen hergestellten Probeko¨rpern durchgefu¨hrt werden, ko¨nnen Ergebnisse liefern,
die nicht vergleichbar sind. Andere Einflu¨sse, wie die Pru¨fgeschwindigkeit und die Vorbehandlung der
Probeko¨rper, ko¨nnen ebenfalls die Ergebnisse beeinflussen. Folglich mu¨ssen diese Einflu¨sse sorgfa¨ltig
kontrolliert und aufgezeichnet werden, wenn vergleichbare Daten verlangt werden.

Die Pru¨fverfahren sind speziell zur Anwendung bei folgenden Werkstoffgruppen geeignet:

– steife und halbsteife thermoplastische Spritzguss- und Extrusionsformmassen einschließlich gefu¨ll-

ter und versta¨rkter Formmassen als Erga¨nzung zu ungefu¨llten Sorten; steife und halbsteife thermo-
plastische Platten und Folien;

– steife und halbsteife duroplastische Formmassen einschließlich gefu¨llter und versta¨rkter Formmas-

sen; steife und halbsteife duroplastische Platten einschließlich Schichtstoffen;

– faserversta¨rkte duroplastische oder thermoplastische Verbundwerkstoffe mit unidirektionaler oder

nichtunidirektionaler Versta¨rkung, wie Matten, Vliese und Gelege, Gewebe, Rovinggewebe, Kombi-
nations- und Mischversta¨rkung, Stra¨nge (Rovings) und Kurzfasern; Tafeln aus vorgetra¨nkten Werk-
stoffen (Prepregs);

– thermotrope flu¨ssigkristalline Kunststoffe.

Die Pru¨fverfahren sind u¨blicherweise nicht zur Anwendung bei harten Schaumstoffen und Schicht-
stoff-Verbundwerkstoffen geeignet.

Die Pru¨fverfahren werden an Probeko¨rpern angewendet, die entweder in den gewa¨hlten Abmessun-
gen geformt oder aus Fertigteilen und Halbzeugen wie Formteilen, Schichtpressstoffen, Folien und
extrudierten oder gegossenen Platten ausgearbeitet, geschnitten oder gestanzt werden. In einigen Fa¨l-
len kann ein Vielzweckprobeko¨rper verwendet werden (DIN EN ISO 3167, s. Norm).

DIN EN ISO 527-1

Kunststoffe – Bestimmung der Zugeigenschaften – Allgemeine Grundsa¨tze
(ISO 527-1: 1993) (Apr 1996)

In dieser Norm sind die allgemeinen Grundsa¨tze zur Bestimmung der Zugeigenschaften von Kunst-
stoffen und Kunststoff-Verbunden unter bestimmten Bedingungen festgelegt.

Die verschiedenen Probeko¨rpertypen entsprechen den unterschiedlichen Werkstofftypen, fu¨r die Pru¨f-
bedingungen in den Teilen 2 bis 5 von DIN EN ISO 527 na¨her beschrieben werden.

Teil 2

Pru¨fbedingungen fu¨r Form- und Extrusionsmassen

Teil 3

Pru¨fbedingungen fu¨r Folien und Tafeln

Teil 4

Pru¨fbedingungen fu¨r isotrop und anisotrop faserversta¨rkte Kunststoffverbundwerkstoffe

Teil 5

Pru¨fbedingungen fu¨r unidirektional faserversta¨rkte Kunststoffverbundwerkstoffe

Die Pru¨fverfahren werden angewendet, um das Zugverformungsverhalten von Probeko¨rpern zu unter-
suchen und die Zugfestigkeit, den Zugmodul und andere charakteristische Punkte der Zugspan-
nungs-/Dehnungskurve unter festgelegten Bedingungen zu ermitteln.

Die Eigenschaften, die nach dieser Norm ermittelt werden ko¨nnen, sind (s. Bild 729.1):

Spannung

s (tensile stress): Die auf die Anfangsquerschnittsfla¨che innerhalb der Messla¨nge bezoge-

ne Zugkraft am Probeko¨rper zu jedem beliebigen Zeitpunkt des Versuchs.

Streckspannung

s

Y

(yield stress): Der erste Spannungswert, bei dem ein Zuwachs der Dehnung ohne

Steigerung der Spannung auftritt. Sie kann kleiner sein als die maximal erreichte Spannung (s. Bild
707.1 Kurven b und c).

1

) S. auch Handbuch Kunststoffe – Band 1 Mechanische und thermische Eigenschaften; Pru¨fnormen (Loseblattsamm-

lung) und Handbuch Kunststoffe – Band 2: Chemische und optische Gebrauchseigenschaften; Verarbeitungseigen-
schaften; Pru¨fnormen (Loseblattsammlung) Beuth-Verlag GmbH. Berlin, Wien, Zu¨rich.

18

Materialpru¨fung

728