How to use i3D^® Testing Technology im Vergleich mit Zugversuchen

Was wurde bei S355 miteinander verglichen?

Im zugrunde liegenden Praxisbeispiel wurde Baustahl S355 zunächst mit einem klassischen Zugversuch charakterisiert. Anschließend wurden drei lokale Messpunkte mit der i3D^® Testing Technology geprüft. Jeder Messpunkt erzeugt einen definierten Prüfeindruck und eine lokal abgeleitete plastische Spannungs-Dehnungs-Kurve.

Ziel ist nicht, zwei identische Prüfungen zu behaupten. Der Zugversuch liefert eine globale Aussage über eine genormte Probe; das i3D-Eindruckverfahren liefert eine lokale Aussage für die tatsächlich geprüfte Werkstoffzone. Verglichen werden deshalb die korrespondierenden Festigkeitskennwerte und ihre technische Nähe.

Welche Ergebnisse wurden im S355-Beispiel erreicht?

Der veröffentlichte Vergleich nennt folgende Werte:

Im konkreten Versuch lagen beide lokalen i3D-Vergleichswerte nahe an der Zugversuchsreferenz. Diese Einzelmessung ist ein anschaulicher Anwendungsfall, ersetzt aber keine werkstoffübergreifende Validierung oder die Prüfung der Randbedingungen einer neuen Messaufgabe.

Originaldaten und Prüfberichte herunterladen

Die beiden Originaldokumente belegen die oben gegenübergestellten Referenzwerte. Der Zugversuchsbericht enthält R_p0,2 = 310 MPa und R_m = 520 MPa. Der Imprintec-Bericht dokumentiert 13 i3D-Messpunkte und den verwendeten Gesamtmittelwert mit R^I_p0,2 = 287 MPa und R^I_m = 494 MPa.

Danksagung: Wir danken Element Materials Technology für die Zurverfügungstellung der Zugversuchsdaten, die den direkten Vergleich mit den lokalen i3D-Ergebnissen ermöglicht haben.

Dokumentationsstand: 17. Oktober 2025. Die Ergebnisse gelten für die untersuchte Probe und ersetzen keine aufgabenspezifische Bewertung von Werkstoffzustand, Prüfzone und Messunsicherheit.

How to use i3D Testing Technology: der Ablauf in fünf Schritten

1. Referenz und Zielgröße festlegen: Klären, ob Dehngrenze, Zugfestigkeit, lokale Streuung oder eine vollständige plastische Kurve benötigt wird.
2. Prüfzone auswählen: Messpunkte auf Grundwerkstoff, Bauteilzone, Schweißnaht, Wärmeeinflusszone oder Gradient eindeutig dokumentieren.
3. Definierte Eindrücke setzen: Kraft, Indenter, Oberfläche und Messpunktabstand passend zum Werkstoff und zur Geometrie wählen.
4. Eindruck dreidimensional auswerten: Topografie und Materialaufwurf erfassen und über die inverse Modellierung in eine lokale Werkstoffantwort überführen.
5. Mit der Referenz vergleichen: R^I_p0,2, R^I_m und Kurvenverlauf gemeinsam mit Werkstoffzustand, Messort und Zugversuch bewerten.

Wann ist i3D sinnvoller – und wann bleibt der Zugversuch erforderlich?

Wie lassen sich die Werte fachlich sauber einordnen?

R^I_p0,2 und R^I_m sind eindruckbasierte lokale Vergleichskennwerte. Ihre Aussage hängt unter anderem von Werkstoffzustand, Oberflächenpräparation, Korngröße, Zugänglichkeit, Indenter, Prüflast und der Repräsentativität des Messortes ab. Deshalb sollte der Vergleich nicht allein über eine Prozentzahl, sondern zusammen mit Messunsicherheit, Wiederholungen und der konkreten Prüfaufgabe erfolgen.

Für eine breitere statistische Einordnung steht zusätzlich die Validierungsseite mit 704 Vergleichsmessungen zur Verfügung. Die methodischen Grundlagen erläutert die Seite zum Eindruckverfahren nach DIN SPEC 4864.

Eigene Vergleichsmessung vorbereiten

Für eine belastbare Anfrage benötigen wir Werkstoff, Zustand, Bauteilgeometrie, zugängliche Prüfzone, gewünschte Kennwerte, vorhandene Zugreferenzen und die geplante Anzahl an Messpunkten.