DE2152654C3 - Verfahren und Vorrichtung zur graphischen Ermittlung der Dehnungsgrenzen von Werkstoffproben - Google Patents

Description

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- Verfahren und eine Vorrichtung zur graphischen Erkennzeichnet, daß der Abstand (x, y) von Haupt- mittlung der Dehnungsgrenzcn von Werkstoffproben (1) und Hilfsschreiber (2) in beiden Koordinaten mittels einer Zugprüfmaschine und eines Koordinaeinstellbar ist. 40 tenschreibers zu schaffen, bei v/elchem die Dehnungsgrenzen, z. B. die 0,2-Grenzen, unmittelbar aus

einer vom Koordinatenschreiber gelieferten Auf-Zeichnung gewonnen werden können, ohne daß zu-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur graphi- sätzliche Zeichenarbeit seitens des Benutzers erforschen Ermittlung der Dehnungsgrenzen von Werk- 45 derlichist.

Stoffproben mittels einer Zugprüfmaschine und eines Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch ge-Koordinatenschreibers zur Aufzeichnung eines kennzeichnet, daß die gleichzeitige Aufzeichnung der Kraft-Verlängerungs-Diagramms, bei welchem der Kraft-Verlängerungs-Diagramme über zwei gegen-Schnittpunkt des Kraft-Verlängerungs-Diagramms einander in beiden Koordinaten versetzte Koordinariiit einer in vorgegebenem, die zu bestimmenden 5° tenschreiber erfolgt, und daß der gegenseitige Ver-Dehnungsgrenzen definierendem Abstand aufgezeich- satz der Koordinatenschreiber in der Kraft-Koordineten Parallelen zur Hook'schen Geraden der Probe nate so gewählt ist, daß der Schnittpunkt der beiden ermittelt wird. Diagramme im linearen Bereich eines der Dia-Zugversuche gehören zu den routinemäßig durch- gramme liegt.

geführten Prüfmethoden im Rahmen der Werkstoff- 55 Auf diese Weise wird auch die Parallele zur Hook-7: 1 prüfung und Güteüberwachung. Dabei wird üblicher- 'sehen Geraden mechanisch von dem KouH'iaten- .j j ^wej^{se mit} Hilfe einer Zugprüfmaschine eine stetig an- schreiber aufgezeichnet, ohne daß dabei Unsicnerhei-'„« ^! steigende Kraft auf die Werkstoff probe ausgeübt. Es ten hinsichtlich der Steigung einer einzuzeichnenden >· Λ' . wird die von der Zugprüfmaschine auf die Werk- Geraden entstehen können. Diese Parallele zur ^v ' Stoffprobe ausgeübte Kraft mittels eines geeigneten 60 Hook'schen Geraden wird von dem linearen An-Kraftfühlers und die dadurch hervorgerufene Verlän- fangstetf des zweiten aufgezeichneten Kraft-Verlängerung der Probe mittels eines geeigneten Verlange- gerungs-Diagramms gebildet. Der Versatz in der rungsfühlers gemessen. Diese beiden Größen werden Verlängerungs-Koordinate richtet sich danach, mittels eines Koordinatenschreibers, bei welchem welche Art von 'Dehnungsgrenze bestimmt werden eine Koordinate von dem Kraftfühler und die andere 65 soll.

Koordinate von dem Verlängerungsfühler gesteuert Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfinist, als Kraft-Verlängerungs-Diagramm aufgezeich- dungsgemäßen Verfahrens, enthaltend eine Zugprüfnet. Aus diesem Diagramm können dann die Festig- maschine, einen Kraftfühler zur Messung der von der

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Zugprüfmaschine auf die Werkstoffprobe ausgeübten längerung 1. Beide Schreiber 1 und 2 zeichnen somit Kraft, einen Ver'.ängerungsfühler zur Messung der kongruente Kraft-Verlängerungs-Diagramme auf, der Verlängerung der Werkstoff probe und einen Koordi- Schreiber 1 ein Diagramm 5 und der Schreiber 2 ein natenschreiber, bei welchem eine Koordinate von Diagramm 4. Beide Diagramme sind in ihrem Andern Kraftfühler und die andere Koordinate von dem 5 fangsbereich im wesentlichen linear. Die Verlänge-Verlängerungsfühler gesteuert ist, ist dadurch ge- rung des Diagramms 4, die in der Zeichnung gestrikennzeichnet, daß der Koordinatenschreiber aus chelt dargestellt ist, schneidet die Ürdinatenachse in einem Haupt- und einem Hilfsschreiber bestehi, die einem Punkt b, während das Diagramm 5 vom Koorbeide in den beiden Koordinaten von einem Kraft- dinatenursprung α ausgeht. Die beiden Diagramme bzw. Verlängerungsfühler gesteuert, aber gegeneinan- io schneiden sich in einem Punkt 3, in welchem das der in beiden Koordinaten um den Abstand versetzt Diagramm 4 noch im wesentlichen linear ist, also sind. praktisch einer im Abstande a-b aufgezeichneten Par-

Zur Anpassung an verschiedene Proben ist vor- allelen zur Hook'schen Geraden entspricht. Das Diazugsweise der Abstand von Haupt- und Hilfsschrei- gramm5 zeigt in diesem Punkte schon Abweichunber in beiden Koordinaten einstellbar. 15 gen von der Linearität, also eine bleibende Dehnung.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausfüh- Der Versatz 3» wird so gewählt, daß der Punkt 3

rungsbeispiel unter Bezugnahme auf db Zeichnung noch im linearen Bereich des Diagramms 4 liegt. Der

näher erläutert, weiche den Koordinatenschreiber mit Versatz χ wird so gewählt, daß der Abstand a-b im

den beiden aufgezeichneten Kurven zeigt. Verhältnis zu der Probenlänge und der Übersetzung

Der Koordinatenschreiber enthält einen Haupt- ao zwischen Querhauptweg und Schreiberweg die ge-

schreiber 1 und einen Hilfsschreiber 2. Beide sind in wünschte Dehnungsgrenze, also beispielsweise die

beiden Koordinaten jeweils um einen festen, aber ein- 0,1-Grenze oder auch die 0,01-Dehnungsgrenze (EIa-

stellbaren Betrag gegeneinander versetzt. Der Ver- stizitätsgrenze) bestimmt.

satz beträgt in der einen Koordinate χ und in der an- Bei der Erfindung ergibt sich der Punkt 3 ohne bederen Koordinate y. Beide Schreiber 1 und 2 sind von as sondere Manipulationen seitens des Benutzers, allein üblichen und nicht dargestellten Kraft- bzw. Ver- aus einer rein mechanischen Aufzeichnung durch den längerungsfühlern an einer Zugprüfmaschine gesteu- Koordinatenschreiber. Die Dehnungsgrenze kann ert, und zwar in der Abzissenkoordinate vor· der dann aus der zu dem Punkt 3 gehörigen Kraft beKraft P und in der Ordinatenkoordinate von der Ver- stimmt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 keitswerte, nämlich die Streckgrenze ds bzw. Patentansprüche: 0,2-Grenze <?0,2 ™>d Zugcfestigkeit <5? , entnommen werden. Die 0,2-Grenze <S0>2 wird im Falle einer

1. Verfahren zur graphischen Ermittlung der nicht ausgeprägten Streckgrenze als definierte »Er-Dehnungsgrenzen von Werkstoffproben mittels 5 satzstreckgrenze« benutzt und stellt diejenige Spaneiner Zugprüfmaschine und eines Koordinaten- nung dar, bei der eine bleibende Dehnung von 0,2 °/o Schreibers zur Aufzeichnung eines Kraft-Verlän- erreicht wird. Bei der Ablesung dieser 0,2-Grenze gerungs-Diagramms mit einer in vorgegebenem, (oder einer sonstigen Ersatzstreckgrenze) wird die zu bestimmenden Dehnungsgrenzen definie- üblicherweise das folgende Verfahren angewandt:
rendem Abstand aufgezeichneten Parallelen zur io In das von dem Koordinatenschreiber aufgezeich-Hook'schen Geraden der Probe ermittelt wird, nete Kraft-Verlängerungs-Diagramm wird im Abdadurch gekennzeichnet, daß die stand von 0,2% der Meßlänge der Werkstoffprobe gleichzeitige Aufzeichnung der Kraft-Verlänge- eine Parallele zur Hook'schen Geraden von Hand mngs-Diagramme über zwei gegeneinander in eingezeichnet. Die Hook'sche Gerade ist dabei eine beiden Koordinaten versetzte Koordinatenschrei- 15 Gerade mit der Anfangssteigung des Kraft-Verlängeber erfolgt, und daß der gegenseitige Versatz der rungs-Diagramms, also mit der Steigung desjenigen Koordinatenschreiber in der Kraft-Koordinate so Teils des Diagramms, in welcLem die Probe noch gewählt ist, daß der Schnittpunkt der beiden Dia- dem Hook'schen Gesetz genügt. Der Schnittpunkt gramme im linearen Bereich eines der Dia- der Parallelen mit dem tatsächlichen Kraft-Verlängegramme liegt. »0 rungs-Diagramm ergibt die Streckgrenzenkraft P_{0 2}.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- Eine wesentliche Schwierigkeit dieser Bestlmrens nach Anspruch 1, enthaltend eine Zugprüf- mungsmethode liegt darin, daß das Kraft-Verlängemaschine, einen Kraftfühler zur Messung der von rungs-Diagramm auch in seinem Anfangsbereich der Zugprüfmaschine auf die Werkstoffprobe häufig gekrümmt ist. Das trifft insbesondere für ausgeübten Kraft, einen Verlängerungsfühler zur 95 eigenspannungsbehaftete Werkstoffe wie dressierte Messung der Verlängerung der Werkstoffprobe Feinbleche zu. In diesen Fällen ist das Einzeichnen und einen Koordinatenschreiber, bei welchem einer Parallelen zu der Hook'schen Geraden mit ereine Koordinate von dem Kraftfühler und die an- heblichen Unsicherheiten behaftet. Die Lage und dere Koordinate von dem Verlängerungsfühler Neigung der Parallelen liegt weitgehend im Ermessen gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der 30 des jeweiligen Werkstoffprüfers. Die auf diese Weise Koordinatenschreiber aus einem Haupt- (1) und bestimmten Streckgrenzenwerte sind daher bekanneinem Hilfsschreiber (2) besteht, die beide in den termaßen von unbefriedigender Reproduzierbarkeit, beiden Koordinaten von einem Kraft- bzw. Ver- Daneben steht als weiterer Nachteil der Zeitaufwand längerungsfühler gesteuert, aber gegeneinander in für das sorgfältige Anlegen des Lineals und das mögbeiden Koordinaten um den Abstand {x, y) ver- 35 liehst genaue Ablesen des Meßwertes.

setzt sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein