DIN 51222-2017 Materials testing machines - Impact test - Particular requirements on pendulum impact testing machines with a capacity of nominal energy = 50 J and verification《材料检验.pdf

1、Februar 2017DEUTSCHE NORM Preisgruppe 7DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 77.040.10!%_qr“2607879www.din.deDIN 51222Prfung metallischer Werkstoffe Kerbschlagbie

2、geversuch Besondere Anforderungen an Pendelschlagwerke mit einem Nennarbeitsvermgen 50 J und deren PrfungMaterials testing machines Impact test Particular requirements on pendulum impact testing machines with a capacity of nominal energy 50 J and verificationMachines dessai des matriaux Essai de fle

3、xion par choc Exigences particulires aux moutons-pendules avec une capacit de travail 50 J et vrificationAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 51222:2016-09www.beuth.deGesamtumfang 10 SeitenDDIN-Normenausschuss Materialprfung (NMP)DIN 51222:2017-02 2 Inhalt Seite

4、 Vorwort 3 Einleitung 4 1 Anwendungsbereich . 5 2 Normative Verweisungen . 5 3 Begriffe 5 4 Symbole und ihre Benennungen 5 5 Direkte Prfung des Pendelschlagwerks 5 5.1 Allgemeines . 5 5.2 Maschinengestell . 6 5.3 Pendel 6 5.4 Lage Maschinengestell/Pendel . 7 5.5 Auflager und Widerlager fr die Probe

5、. 7 5.6 Freiraum zwischen Widerlager und Pendel 7 5.7 Lage des Schwingungsmittelpunktes . 7 5.8 Anzeigeeinrichtung fr die verbrauchte Energie 8 5.8.1 Skalenanzeige . 8 5.8.2 Ziffernanzeige . 8 5.9 Potentielle Energie (Kp) 8 5.10 Fehler der angezeigten verbrauchten Schlagenergie (Ks) . 8 5.11 Durch R

6、eibung verbrauchte Energie 8 5.12 Auftreffgeschwindigkeit 9 6 Direkte Prfung 9 7 Indirekte Prfung des Pendelschlagwerkes 9 8 Prfhufigkeit . 9 9 Prfzeugnis 9 10 Bezeichnung 9 Literaturhinweise . 10 DIN 51222:2017-02 3 Vorwort Diese Norm wurde vom Arbeitsausschuss NA 062-01-44 AA Schlagzhigkeitsprfung

7、 fr Metalle“ im DIN-Normenausschuss Materialprfung (NMP) erarbeitet. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN und/oder die DKE sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. nder

8、ungen Gegenber DIN 51222:1995-06 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Anpassung an die Anforderungen nach DIN EN ISO 148-1, DIN EN ISO 148-2 und DIN EN ISO 148-3; b) redaktionelle Korrekturen. Gegenber DIN 51222:2016-09 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) auf der DIN-Titelseite Titel korr

9、igiert. Statt 50 J“ heit es 50 J“. Frhere Ausgaben DIN 51222: 1954-08, 1957-01, 1968-11, 1973-11, 1979-01, 1985-01, 1995-06, 2016-09 DIN 51306: 1983-09 DIN 51222:2017-02 4 Einleitung Mit der Herausgabe von DIN EN ISO 148-2:2009-06 werden Anforderungen und Prfungen von Pendel-schlagwerken mit einem N

10、ennarbeitsvermgen 50 J nicht mehr genormt. Daher hat sich der NA 062-01-44 AA zum Erhalt der DIN 51222 unter Bercksichtigung der Anforderung nach der Normenreihe DIN EN ISO 148 entschieden. DIN EN ISO 148-2 gilt prinzipiell auch fr Pendelschlagwerke mit einem kleineren Nennarbeitsvermgen als 300 J (

11、Normalbedingungen), enthlt jedoch keine konkreten Festlegungen, die speziell fr diese kleinen Pendelschlagwerke erforderlich sind. Mit dieser Neuausgabe von DIN 51222 werden die besonderen Anforderungen an kleine Pendelschlagwerke und deren Prfung festgelegt, die nicht in der Europischen Norm DIN EN

12、 ISO 148-2 enthalten sind. DIN 51222:2017-02 5 1 Anwendungsbereich In dieser Norm sind besondere Anforderungen an Pendelschlagwerke mit einem Nennarbeitsvermgen 50 J und deren Prfung festgelegt, die in DIN EN ISO 148-2 nicht spezifiziert sind. ANMERKUNG Pendelschlagwerke nach dieser Norm werden fr d

13、ie Durchfhrung des Kerbschlagbiegeversuchs nach DIN EN ISO 148-1, DIN EN ISO 179-1 und DIN 52189-1 verwendet. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisu

14、ngen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 52189-1, Prfung von Holz Schlagbiegeversuch Teil 1: Bestimmung der Bruchschlagarbeit DIN EN ISO 148-1, Metallische Werkstoffe Kerb

15、schlagbiegeversuch nach Charpy Teil 1: Prfverfahren DIN EN ISO 148-2, Metallische Werkstoffe Kerbschlagbiegeversuch nach Charpy Teil 2: Prfung der Prfmaschinen (Pendelschlagwerke) DIN EN ISO 179-1, Kunststoffe Bestimmung der Charpy-Schlageigenschaften Teil 1: Nicht instrumentierte Schlagzhigkeitsprf

16、ung 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN EN ISO 148-1 und DIN EN ISO 148-2. 4 Symbole und ihre Benennungen Es gelten die Symbole und Benennungen nach DIN EN ISO 148-1 und DIN EN ISO 148-2. 5 Direkte Prfung des Pendelschlagwerks 5.1 Allgemeines Die Prfung erstreck

17、t sich auf folgende Punkte: das Maschinengestell; das Pendel; die Lage von Maschinengestell/Pendel; die Auflager und Widerlager fr die Probe; der Freiraum zwischen Widerlager und Pendel; die Lage des Schwingungsmittelpunktes; DIN 51222:2017-02 6 die Anzeigeeinrichtung fr die verbrauchte Schlagenergi

18、e; Potentielle Energie; den Fehler der angezeigten verbrauchten Schlagenergie; die durch Reibung verbrauchte Energie; die Auftreffgeschwindigkeit. 5.2 Maschinengestell Beim Schlag auf eine Probe, deren Schlagenergie grer als das Arbeitsvermgen des Pendelschlagwerkes ist, darf das Pendelschlagwerk ke

19、ine sichtbaren Bewegungen ausfhren. Pendelschlagwerke mssen mit einem Untergestell fest verbunden sein, wobei die Masse des Untergestells grer sein muss als die 40-fache Masse des grten Pendelhammers. Bei Pendelschlagwerken mit einem Nennarbeitsvermgen von 4 J und darunter gengt im Allgemeinen eine

20、freie Aufstellung auf einem Arbeitstisch. 5.3 Pendel Die geometrischen Kenngren in Abhngigkeit vom Nennarbeitsvermgen der Pendelschlagwerke sind in Tabelle 1 enthalten. Die in der Tabelle 1 aufgefhrten lichten Abstnde der Widerlager sind aus Prfnormen abgeleitet und beschreiben den Stand der Technik

21、. Die im Tabellenkopf aufgefhrten Pendelschlagwerke mit den angegebenen Nennarbeitsvermgen drfen mit den darunter angegebenen lichten Abstnden innerhalb der Grenzabweichung betrieben werden. Tabelle 1 Geometrische Kenngren Nennarbeitsvermgen KNdes Pendelschlagwerks Wert in J 0,5; 1; 2; 4 7,5; 15 25;

22、 50 Lichter Abstand der Widerlager mm 22+0,1030+0,1030+0,1040+0,1040+0,1040+0,1070+0,1070+0,10100+0,10Dicke der Hammerfinne des Pendels mm 10 12 Freiwinkel der Widerlager Grad 5 1 DIN 51222:2017-02 7 5.4 Lage Maschinengestell/Pendel Die Lage des Maschinengestells und des Pendel muss DIN EN ISO 148-2

23、 entsprechen mit folgender nderung: Die Lnge des Vergleichsstabes sollte der Lnge der Probe entsprechen und einen rechtwinkligen Querschnitt aufweisen. Die Hhe des Vergleichstabes muss der Hhe der Probe minus 0,5 mm, und der Breite der Probe entsprechen. Die Prfung des radialen Spiels der Pendellage

24、r ist fr Pendelschlagwerke nach dieser Norm (KN 50 J) nicht festgelegt. 5.5 Auflager und Widerlager fr die Probe Die beiden Auflager mssen in einer Ebene liegen. Der Versatz zwischen den Auflagerflchen darf 0,1 mm nicht berschreiten. Die Auflager mssen so angebracht sein, dass die Lngsachse der Prob

25、e zur Drehachse des Pendels bis auf 31 000 parallel ist. Die beiden Widerlager mssen in einer Ebene liegen. Der Versatz zwischen den Widerlagerflchen darf 0,1 mm nicht berschreiten (siehe Tabelle 1). Weitere Kenngren siehe Tabelle 1. Fr Pendelschlagwerke, mit denen Schlagbiegeversuche an Holz durchg

26、efhrt werden, ist nach DIN 52189-1 der Rundungshalbmesser (15 0,1) mm festgelegt. 5.6 Freiraum zwischen Widerlager und Pendel Kein Teil des Pendels, das die Widerlager passiert, darf dicker als 10 mm bei einem Nennarbeitsvermgen 15 J sowie dicker als 12 mm bei Nennarbeitsvermgen von 25 J bis 50 J se

27、in. 5.7 Lage des Schwingungsmittelpunktes Der Abstand l1des Schwingungsmittelpunktes von der Drehachse entspricht der Lnge eines mathe-matischen Pendels gleicher Schwingungsdauer fr das Pendelschlagwerk. Deshalb ist die Schwingungsdauer t des Pendels zu bestimmen und l1nach Gleichung (1) zu berechne

28、n, 1= 242(1) in der g = 9,806 7 m/s2, 2= 9,869 6 und t eine vollstndige Schwingung in Sekunden ist. Fr ein Pendel kann t mit ausreichender Genauigkeit bestimmt werden, wenn man fr die Berechnung von t den Mittelwert von 3 Messungen der Gesamtdauer T fr 50 volle Schwingungen ermittelt, vorausgesetzt,

29、 die Auslenkung des Pendels aus seiner Ruhelage war nicht grer als 5, und die Differenz zwischen der grten Dauer Tmaxund der kleinsten Dauer Tminfr 50 Schwingungen ist nicht grer als 0,2 s. Bei Pendelschlag-werken mit einem Arbeitsvermgen von KN 7,5 J knnen, wenn wegen der verhltnismig groen Reibung

30、 keine 50 Schwingungen erreicht werden, 25 Schwingungen der Berechnung zugrunde gelegt werden. Die Grenzabweichung fr l1ist in Tabelle 2 festgelegt. DIN 51222:2017-02 8 Tabelle 2 Grenzabweichungen fr l1Nennarbeitsvermgen Nennwert fr Grenzabweichung vom Nennwert fr KNl1l1 J % von L 0,5; 1; 2; 4 L 1,0

31、 7,5; 15; 25; 50 0,995 L 0,5 5.8 Anzeigeeinrichtung fr die verbrauchte Energie ANMERKUNG Die Anzeigeeinrichtung der Maschine hat eine Gradeinteilung fr die Messung des Steigwinkels und/oder eine Skaleneinteilung in Einheiten der verbrauchten Schlagenergie. 5.8.1 Skalenanzeige Die Anforderung an eine

32、 Skalenanzeige nach DIN EN ISO 148-2 sind zu erfllen mit folgender nderung: Ein Skalenteil darf hchstens 1 % des Nennarbeitsvermgens entsprechen und muss das Schtzen der verbrauchten Schlagenergie in Schritten von hchstens 0,2 % des Nennarbeitsvermgens zulassen. 5.8.2 Ziffernanzeige Die Anforderung

33、an eine Ziffernanzeige nach DIN EN ISO 148-2 sind zu erfllen mit folgender nderung: Die Auflsung muss mindestens 0,2 % des jeweiligen Nennarbeitsvermgens betragen. 5.9 Potentielle Energie (Kp) Die Bestimmung der potentiellen Energie (Kp) muss nach DIN EN ISO 148-2 erfolgen. 5.10 Fehler der angezeigt

34、en verbrauchten Schlagenergie (Ks) Der Fehler der angezeigten verbrauchten Schlagenergie (Ks) muss nach DIN EN ISO 148-2 bestimmt werden. 5.11 Durch Reibung verbrauchte Energie Die durch Reibung verbrauchte Energie muss nach DIN EN ISO 148-2 bestimmt werden. Die nach DIN EN ISO 148-2 bestimmten Gesa

35、mtverluste p + p drfen die in der Tabelle 3 angegebenen Werte nicht berschreiten. Tabelle 3 Zulssige Gesamtverluste Nennarbeitsvermgen Zulssiger Gesamtverlust KNvon KNJ % 0,5 2,0 1; 2 1,0 4; 7,5; 15; 25; 50 0,5 DIN 51222:2017-02 9 5.12 Auftreffgeschwindigkeit Die Auftreffgeschwindigkeit muss nach DI

36、N EN ISO 148-2 berechnet werden. Die zulssigen Auftreff-geschwindigkeiten drfen die in Tabelle 4 angegebenen Werte nicht berschreiten. Tabelle 4 Zulssige Auftreffgeschwindigkeiten Nennarbeitsvermgen Zulssige Auftreffgeschwindigkeit KNv J m/s 0,5; 1; 2; 4 2,8 bis 3,1 7,5; 15; 25; 50 3,6 bis 4,0 6 Dir

37、ekte Prfung Die direkte Prfung ist nach DIN EN ISO 148-2 durchzufhren. 7 Indirekte Prfung des Pendelschlagwerkes Die indirekte Prfung des Pendelschlagwerkes ist nach DIN EN ISO 148-2 durchzufhren, sofern Referenzproben in dem Bereich verfgbar sind. 8 Prfhufigkeit Die Prfhufigkeit ist nach DIN EN ISO

38、 148-2 zu whlen. 9 Prfzeugnis Das Prfzeugnis ist nach DIN EN ISO 148-2 auszustellen. 10 Bezeichnung Pendelschlagwerke werden nach ihrem Nennarbeitsvermgen bezeichnet. Die Bezeichnung eines Pendelschlagwerkes mit einem Nennarbeitsvermgen von 50 J lautet: Pendelschlagwerk DIN 5122250 DIN 51222:2017-02 10 Literaturhinweise DIN 51233, Werkstoffprfmaschinen Sicherheitstechnische Festlegungen Allgemeine Festlegungen DIN EN ISO 148-1 Beiblatt 1, Metallische Werkstoffe Kerbschlagbiegeversuch nach Charpy Teil 1: Prfverfahren; Beiblatt 1: Sonderprobenformen