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Biegefestigkeit einer Steinprobe

Wie groß ist die Biegefestigkeit des Steins aus der Prüfung?

Antwort: Die Biegefestigkeit sagt aus, wie viel eine Steinplatte beim Biegen aushalten kann, bevor sie bricht. Sie steht auf dem Datenblatt des Steins und wird verwendet, wenn du die Dicke für Arbeitsplatten, Treppen und Fassadenplatten wählst. DS/EN 12372 testet einen Steinbalken auf zwei Rollen und drückt in der Mitte, bis er bricht. Der Rechner berechnet die Biegefestigkeit aus der Bruchlast und den Maßen der Probe nach der Formel des Standards und zeigt die Spannweite und Belastungsgeschwindigkeit an, die der Standard verlangt.

Formel

Bøjningsstyrke R = 3 × F × l ÷ (2 × b × h²), med F i N og l, b, h i mm, så R kommer ud i MPa (N/mm²)

Standardprøven er 50 × 50 × 300 mm. Andre mål: tykkelse 25-100 mm, længde 6 × h, bredde mellem 50 mm og 3 × h, og afstanden mellem rullerne l = 5 × h

Lasten øges jævnt med 0,25 MPa/s. Omregnet til N/s: V = 2 × 0,25 × b × h² ÷ (3 × l)

Mindestens 10 Proben aus derselben Charge. Das Ergebnis wird mit einer Dezimalstelle angegeben

Symbole und Einheiten in der Formel
SymbolBedeutungEinheit
brudlastBruchlast (abgelesen an der Prüfmaschine)N
breddeBreite der Probe an der Bruchstellemm
tykkelseDicke der Probe an der Bruchstellemm
spaendviddeAbstand zwischen den Stützrollenmm
=BiegefestigkeitMPa
=Normspannweite (5 × Dicke)mm
=Belastungsgeschwindigkeit bei 0,25 MPa/sN/s

Gültigkeit und Quelle

Quelle
DS/EN 12372:2022 (Biegefestigkeit unter konzentrierter Last)

Gilt nicht, wenn

  • Berechnet eine Probe. Der Standard erfordert mindestens 10 Proben und einen Durchschnittswert mit Streuung und niedrigstem erwarteten Wert (Anlage A). Bricht die Probe mehr als 15 % der Spanne von der Mitte ab oder in einer Ader oder Spalte, muss dies im Bericht vermerkt werden.

Rechenbeispiel

Die eigenen Standardwerte des Rechners sind eingesetzt. Die Zahlen sind mit genau der Formel berechnet, die das Werkzeug verwendet.

Sat ind

  • Bruchlast (abgelesen an der Prüfmaschine)4.500 N
  • Breite der Probe an der Bruchstelle50 mm
  • Dicke der Probe an der Bruchstelle50 mm
  • Abstand zwischen den Stützrollen250 mm

Geber

  • Biegefestigkeit13,5 MPa
  • Normspannweite (5 × Dicke)250 mm
  • Belastungsgeschwindigkeit bei 0,25 MPa/s83 N/s

Der Rechner selbst ist gesperrt

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Sådan bruger du den

Bøjningsstyrken bestemmer, hvor tynd en plade kan være, og hvor langt den kan spænde, fx som bordplade, trin eller facadeplade. Står den ikke på databladet, eller vil du kontrollere en ny leverance, får du et laboratorium til at prøve den efter DS/EN 12372. Beregneren regner resultatet ud fra brudlast og prøvens mål.

Schritt für Schritt

  1. Skær prøver efter standarden. Standardprøven er 50 × 50 × 300 mm, og der skal mindst 10 til.
  2. Læg prøven på rullerne med 5 × tykkelsen imellem, og tryk midt på med 0,25 MPa/s, til den knækker.
  3. Mål bredde og tykkelse ved brudstedet med 0,1 mm nøjagtighed, og aflæs brudlasten.
  4. Tast tallene, og læs bøjningsstyrken. Tag middelværdien af alle prøverne.

Typische Fehler

  • At bruge prøvens nominelle mål i stedet for de målte ved brudstedet. Tykkelsen indgår i anden potens, så 1 mm betyder meget.
  • At glemme stenens lejring. Bøjningsstyrken kan være forskellig på tværs og langs lejret. Prøv i den retning, stenen skal belastes.
  • At bruge én prøve. Standarden kræver mindst 10, og det er den laveste forventede værdi, der skal bruges til dimensionering.

Beispiele aus dem Alltag

Granit til en køkkenø

En ny leverance granit skal bruges til en køkkenø med langt udhæng. Prøven på 50 × 50 mm knækker ved 4.500 N med 250 mm mellem rullerne.

Bruchlast (abgelesen an der Prüfmaschine)
4.500 N
Breite der Probe an der Bruchstelle
50 mm
Dicke der Probe an der Bruchstelle
50 mm
Abstand zwischen den Stützrollen
250 mm

Es bedeutet: Bøjningsstyrken er 13,5 MPa. Det er normalt for granit. Spændvidden passer med standardens 250 mm, og maskinen skal belaste med 83 N/s.

Kalksten til trin

En kalksten skal bruges til fritbærende trin. Prøven er 30 mm tyk og 60 mm bred, spændvidden er 150 mm, og den knækker ved 1.300 N.

Bruchlast (abgelesen an der Prüfmaschine)
1.300 N
Breite der Probe an der Bruchstelle
60 mm
Dicke der Probe an der Bruchstelle
30 mm
Abstand zwischen den Stützrollen
150 mm

Es bedeutet: Bøjningsstyrken er 5,4 MPa. Det er lavt til fritbærende trin, så de skal være tykkere eller understøttes. Spændvidden er standardens 150 mm.

Prøve med forkert spændvidde

En lærling har prøvet en marmor på 25 × 50 mm med 200 mm mellem rullerne. Den knækker ved 800 N.

Bruchlast (abgelesen an der Prüfmaschine)
800 N
Breite der Probe an der Bruchstelle
50 mm
Dicke der Probe an der Bruchstelle
25 mm
Abstand zwischen den Stützrollen
200 mm

Es bedeutet: Formlen giver 7,7 MPa, men standarden kræver 125 mm mellem rullerne. Resultatet kan ikke sammenlignes med databladet, så prøven skal gentages.

Faustregel

Granit ligger typisk på 10-20 MPa, marmor 8-15 MPa, kalksten 3-12 MPa og sandsten 2-10 MPa.

So überprüfst du die Antwort

Dobbelt så tyk prøve med samme spændvidde skal kunne tåle fire gange så stor last.