Was ist ein Biegeprüfgerät?
Ein Biegeprüfgerät ist ein Gerät zur Durchführung von Biegeprüfungen, bei denen eine Last auf ein Prüfstück ausgeübt wird, um dessen Festigkeit gegenüber Biegekräften zu messen.
Es besteht aus einer Vorrichtung zur Aufnahme des Prüfstücks, einem Eindringkörper zum Aufbringen der Last auf das Prüfstück und einem Detektor zur Messung der Durchbiegung. Zu den Festigkeitsprüfungen gehören neben der Biegeprüfung auch die Zugprüfung, bei der die Festigkeit eines Materials gemessen wird, wenn es auf beiden Seiten nach außen gezogen wird, und die Härteprüfung, bei der die Tiefe und die Fläche eines Eindrucks gemessen wird, indem eine harte Kugel dagegen gepresst wird – alles wichtige sicherheitsrelevante Prüfungen.
Anwendungen von Biegeprüfgeräten
Biegeprüfgeräte werden in einer Vielzahl von industriellen Bereichen eingesetzt, da Biegeprüfgeräte eine wichtige Prüfung zur Gewährleistung der Produktsicherheit sind.
Biegeprüfgeräte werden für elektronische Bauteile wie Halbleiterprodukte und Substrate sowie für medizinische Geräte wie Zahnimplantate und Geräte zur Behandlung von Frakturen verwendet, von denen einige klein genug sind, um auf einen Tisch zu passen. Größere Biegeprüfgeräte werden dagegen für Baumaterialien wie Eisenbahnschienen, Beton und Betonstahl usw. verwendet. Je nach Prüfobjekt werden Biegeprüfgeräte unterschiedlicher Größe eingesetzt.
Funktionsweise der Biegeprüfgeräte
Es gibt zwei Arten von Biegeprüfungen: die Dreipunkt-Biegeprüfung, bei der eine Last auf die Mitte des Prüfkörpers aufgebracht wird, indem beide Enden des Prüfkörpers abgestützt werden, und die Vierpunkt-Biegeprüfung, bei der die gleiche Last in gleichem Abstand von den Drehpunkten an beiden Enden aufgebracht wird. Biegeprüfgeräte sind in der Regel sowohl für die Dreipunkt- als auch für die Vierpunktbiegung erhältlich.
Der Dreipunkt-Biegeversuch eignet sich nicht für Sicherheitsprüfungen zur Bestimmung der Grundfestigkeit eines Werkstoffs, da die auf die Probe aufgebrachte Last nicht gleichmäßig ist, aber industrielle Prüfungen zur Bestimmung der Leichtigkeit des Biegens eines Werkstoffs werden mit dem Dreipunkt-Biegeversuch durchgeführt.
Bei der Vierpunkt-Biegeprüfung wird eine Last an zwei Punkten aufgebracht, aber die Kraft, die zwischen den beiden Eindringkörpern der Probe aufgebracht wird, ist gleichmäßig. Er eignet sich daher zur Prüfung der Grundbiegefestigkeit von Werkstoffen.
Bei einem Biegeprüfgerät wird die Durchbiegung (in mm) eines Probekörpers gemessen, wenn eine Biegekraft (in Newton) auf den Probekörper aufgebracht wird. Die Kurve, die die Belastung und die Durchbiegung aufzeichnet, wird von der Analysesoftware in ein Diagramm der Biegespannung (in MPa) und der Biegedehnung (in %) umgewandelt. Aus diesem Spannungs-Dehnungs-Diagramm wird die maximale Spannung ermittelt, die die Biegefestigkeit des Probekörpers darstellt.