CharpyPendelschlagtest

Der Charpy-Pendelschlagtest ist ein standardisiertes Prüfverfahren zur Bestimmung der Kerbschlagzähigkeit von metallischen Werkstoffen. Dabei wird die Energiemenge gemessen, die ein Probenstück mit V‑Notch bei Bruch absorbiert. Die gemessene Sprungsenergie dient als Maß für die Zähigkeit bzw. Duktilität des Materials und hängt stark von der Prüftemperatur ab.

Prinzip und Aufbau: Ein Pendelhammer wird freigegeben und trifft ein zwischen zwei Lagern aufgehängtes Probenstück. Am Probenstück befindet sich ein V‑Notch. Nach dem Bruch kehrt der Hammer mit reduzierter Energie zurück. Die absorbierte Energie entspricht der Differenz der potenziellen Energie des Hammers vor dem Schlag und der Energie nach dem Bruch, und wird in Joule angegeben. Typische Ausführung verwendet eine horizontale Lagerung des Probenstücks und eine seitliche Schlagrichtung des Pendels.

Probenform und Normen: Charpy-V-Proben weisen üblicherweise die Maße 10 mm × 10 mm × 55 mm auf, mit einem V‑Notch von etwa 2 mm Tiefe, 45° Notchwinkel und einer Kerbnutradius von rund 0,25 mm. Tests können bei verschiedenen Temperaturen durchgeführt werden, von Raumtemperatur bis hin zu tiefen Temperaturen, um den Einfluss der Temperatur auf die Zähigkeit zu erfassen. Die Normen legen Abmessungen, Notchgeometrie, Temperaturbedingungen und Auswertungsverfahren fest.

Auswertung und Anwendung: Die Messgröße ist die Sprungsenergie in Joule. Höhere Werte deuten auf eine höhere Zähigkeit hin, niedrigere Werte auf eine tendenziell spröde Reaktion. Der Charpy-Test wird zur Materialbewertung, Qualitätskontrolle und zum Vergleich von Legierungen sowie zur Bestimmung der duktil-brittle Übergänge verwendet. Er ist in ISO 148 (und Teile davon) sowie in ASTM E23 standardisiert.