3-Punkt-Biegeversuch gemäß ISO 178 + ASTM D790

Bei diesem 3-Punkt-Biegeversuch nach ISO 178 (den Volkswagen als interne Norm VW TL 52660 vorschreibt), wird das Prüfstück auf die Auflager (Biegeauflager-Abstand: 60 mm) aufgelegt und mithilfe der Druckfinne gebogen. Dabei darf das Prüfstück nicht brechen (Kunststofftank für den Kraftstofftank im Automotive-Bereich). Bei dieser Prüfung werden folgende Kennwerte ermittelt:

• maximale Kraft
• Durchbiegung bei Kraft 50 N
• Biegespannung
• Biege-E-Modul

Typischerweise wird der Biegeweg mithilfe eines Traversenweg-Messsystems ermittelt. Zur Erhöhung der Genauigkeit, insbesondere bei der Ermittlung des Biege-E-Moduls, wird die Verwendung eines direkt an der Probe messenden Extensometers empfohlen. Wird der Biegeweg hingegen mittels eines Traversenweg-Messsystems ermittelt, sollte die Eigenverformung (die elastische Verformung von Kraftmesszelle, Prüfwerkzeug und Maschinenrahmen) mittels einer Korrekturkurve (Fehlerkurve der Eigenverformung) kompensiert werden.

Wenn das Traversenweg-Messsystem zur Messung des Biegewegs genutzt wird, bleiben der Eindringweg der Biegefinne und der Biegeauflager in der Messung unberücksichtigt, was zu Ungenauigkeiten führt – selbst bei Verwendung einer Kompensations-Fehlerkurve. Dieser Fehler kann jedoch insbesondere bei einer Produktionsüberwachung vernachlässigt werden, da vergleichende Messungen zur Überwachung der Produktionsschwankungen ausreichen.

Die Versuche werden typischerweise mit einer Stützweite von 64 mm (Probedicke h = 4 mm) und einer Prüfgeschwindigkeit von 2 mm/min (Kriechgeschwindigkeit zur Ermittlung des E-Moduls bei 0,05–0,25 % Dehnung bzw. wahre Dehnung 0,0005–0,0025 mm/mm) durchgeführt. Sie werden bis zum Probenbruch fortgesetzt. Sofern bei duktilen (elastischen, zähen) Werkstoffen kein Probenbruch auftritt, wird der Versuch bei einer Durchbiegung von 6 mm (bei einer Probendicke von 4 mm) beendet. Die Biegefestigkeit bei Probenbruch und bei nicht brechenden, elastischen Proben kann nicht direkt miteinander verglichen werden. Um eine Vergleichbarkeit zu ermitteln, kann alternativ eine frei definierte Dehngrenze bei x % zur Ermittlung einer Biegespannung σ_(fx) verwendet bzw. verglichen werden (Ableitung dieses Versuchs von einem Zugversuch).