Techniker bereitet eine blanke Messfläche an einer industriellen Rohrleitung für die mobile Werkstoffprüfung vor; daneben stehen ein robuster Computer und das Messgerät
Die kontrollierte Oberflächenvorbereitung ist der erste Schritt für belastbare mobile Messungen direkt am Bauteil.

Anwendung · In-situ-Prüfung · Bauteilnahe Kennwerte

Mobile mechanische Werkstoffprüfung direkt am Bauteil

Lokale mechanische Eigenschaften an großen, eingebauten oder schwer beprobbaren Komponenten erfassen – mit klarer Machbarkeitsprüfung, definierten Messstellen und dokumentierten Randbedingungen.

Was ist mobile mechanische Werkstoffprüfung?

Mobile mechanische Werkstoffprüfung verlagert die Messung vom Labor an das Bauteil. Statt eine genormte Probe aus einer Rohrleitung, einer Stahlkonstruktion oder einem großen Aggregat zu entnehmen, wird eine zugängliche Messzone vor Ort vorbereitet und unter kontrollierten Bedingungen geprüft.

Das ist besonders relevant, wenn Materialentnahme die Funktion beeinträchtigen würde, das Bauteil nicht transportierbar ist oder lokale Unterschiede wichtiger sind als ein globaler Mittelwert. Testawell verbindet die Auswahl der Messstellen mit einer dokumentierten Prüf- und Auswertelogik.

Lokale Kennwerte statt pauschaler Materialannahmen

Das i3D®-Eindruckverfahren kann bei geeigneten metallischen Werkstoffen lokale plastische Spannungs-Dehnungs-Kurven sowie eindruckbasierte Vergleichskennwerte für Dehngrenze und Zugfestigkeit liefern. Mehrere Messpunkte machen Unterschiede zwischen Grundwerkstoff, Wärmeeinflusszone, Reparaturbereich oder unbekannter Bauteilzone sichtbar.

  • lokale Vergleichsdehngrenze RIp0,2 und Vergleichszugfestigkeit RIm
  • plastische Fließkurven für geeignete Werkstoffe und Auswertemodelle
  • Profile, Raster und Streuungen über Bauteil- oder Schweißzonen
  • fotografisch und geometrisch dokumentierte Messpositionen

Von der Bauteilfrage zum dokumentierten Messergebnis

01

Machbarkeit klären

Werkstoff, Wanddicke, Krümmung, Zugang, Temperatur, Vibration und zulässiger Oberflächeneingriff werden bewertet.

02

Messstellen definieren

Referenzzonen, lokale Auffälligkeiten, Schweißbereiche und Wiederholungen werden in einem nachvollziehbaren Messplan festgelegt.

03

Vor Ort prüfen

Die Oberfläche wird lokal vorbereitet, die Prüfeinheit stabil positioniert und jede Messung mit ihren Randbedingungen protokolliert.

04

Daten einordnen

Ergebnisse, Streuung, Gültigkeitsgrenzen und mögliche Validierungsschritte werden in einem projektspezifischen Bericht zusammengeführt.

Wo mobile mechanische Prüfung besonders sinnvoll ist

Mobile Prüfungen sind kein Selbstzweck. Sie schaffen dann einen Mehrwert, wenn die reale Position, der lokale Materialzustand oder die eingeschränkte Probenentnahme für die Entscheidung entscheidend ist.

  • Stahlbau, Brückenkomponenten und tragende Konstruktionen
  • Rohrleitungen, Druckgeräte und großformatige Anlagenkomponenten
  • Schweißnähte, Wärmeeinflusszonen und lokale Reparaturbereiche
  • große Guss-, Schmiede- und additiv gefertigte Bauteile
  • Schadensanalyse und Materialverifikation ohne entnehmbare Zugprobe

Welche Randbedingungen müssen stimmen?

Für quantitative Kennwerte müssen Prüfkopf, Bauteil und Umgebung als Gesamtsystem betrachtet werden. Testawell prüft deshalb vor einer Kampagne, ob die Fragestellung mit der verfügbaren Zugänglichkeit und dem erwarteten Werkstoffverhalten belastbar beantwortet werden kann.

  • ausreichende lokale Bauteildicke, Masse und Steifigkeit
  • geeignete Krümmung und Platz für Prüfeinheit und Oberflächenvorbereitung
  • kontrollierbare Vibration, Temperatur und Umgebungsbedingungen
  • bekannte oder sinnvoll eingrenzbare Werkstoffgruppe
  • Dokumentation von Eigenspannungen, Gradienten und Beschichtungen

Mobile Eindruckprüfung, mobile Härteprüfung oder Zugprobe?

Die passende Methode richtet sich nach der benötigten Aussage und danach, welcher Eingriff am Bauteil zulässig ist.

Entscheidungskriterium Mobile Eindruckprüfung Mobile Härteprüfung Entnommene Zugprobe
Primäre Aussage lokale plastische Antwort und Vergleichsfestigkeitskennwerte lokaler Härtewert nach gewähltem Verfahren globale Zugkennwerte einschließlich Bruchverhalten
Räumliche Auflösung hoch; Profile und lokale Raster möglich hoch; abhängig von Last und Eindruckgröße Mittelwert über Messlänge und Probenquerschnitt
Eingriff am Bauteil lokale Präparation und verbleibender Prüfeindruck lokale Präparation und kleiner Prüfeindruck Materialentnahme und Probenfertigung erforderlich
Typischer Mehrwert Kennwerte direkt an schwer beprobbaren Zonen schnelle Härteverteilung und Zustandskontrolle normative Referenz und Verhalten bis zum Bruch
Wichtige Grenze Modell-, Werkstoff- und Randbedingungseignung prüfen Umwertung in Festigkeit nur mit belastbarer Korrelation lokale Zonen können durch die Probengröße gemittelt werden

Vertiefende Anwendungen und Methoden

Dreidimensionale Topografie eines lokalen Prüfeindrucks mit Materialaufwurf

Methode

Eindruckverfahren

Von der definierten Belastung über die 3D-Topografie zur inversen Auswertung lokaler Werkstoffkennwerte.

Metallografischer Querschliff einer Schweißnaht mit Wärmeeinflusszonen

Lokale Zone

Schweißnähte & WEZ

Grundwerkstoff, Naht und Wärmeeinflusszone mit einer passenden Messpunktfolge getrennt bewerten.

Simulation und Auswertung einer lokalen plastischen Verformungszone unter einem Prüfeindruck

Messprofil

Gradienten & Übergänge

Lokale Eigenschaftsänderungen über Reparaturen, Beschichtungen und thermisch beeinflusste Zonen verfolgen.

Bauteilsimulation mit lokaler farbcodierter Spannungsverteilung

Auswertung

FEM-Materialdaten

Lokale Werkstoffantwort für die simulationsgestützte Bewertung aufbereiten und Grenzen transparent dokumentieren.

Häufige Fragen zur mobilen mechanischen Werkstoffprüfung

Was bedeutet mobile mechanische Werkstoffprüfung?

Mobile mechanische Werkstoffprüfung bezeichnet die Prüfung direkt an einem eingebauten, großen oder schwer beprobbaren Bauteil. Messstelle, Oberflächenzustand, Zugänglichkeit und Umgebungsbedingungen werden dabei in die Prüfplanung einbezogen.

Welche Kennwerte lassen sich mobil mit dem Eindruckverfahren bestimmen?

Bei geeigneten metallischen Werkstoffen können lokale plastische Fließkurven sowie eindruckbasierte Vergleichskennwerte für Dehngrenze und Zugfestigkeit bestimmt werden. Die quantitative Eignung wird vorab anhand von Werkstoff, Geometrie und Messbedingungen geprüft.

Ist die mobile Eindruckprüfung zerstörungsfrei?

Der Prüfeindruck bleibt lokal in der Oberfläche zurück. Das Verfahren ist deshalb als minimalinvasiv oder zerstörungsarm einzuordnen, nicht pauschal als zerstörungsfrei. Ob der verbleibende Eindruck für das Bauteil zulässig ist, muss projektspezifisch bewertet werden.

Welche Bauteile eignen sich für eine mobile Prüfung?

Typische Kandidaten sind Stahlkonstruktionen, Rohrleitungen, Druckgeräte, große Guss- und Schmiedeteile, Schweiß- und Reparaturzonen sowie Bauteile, aus denen keine Zugprobe entnommen werden kann. Entscheidend sind ausreichende Zugänglichkeit, lokale Steifigkeit und eine vorbereitbare Oberfläche.

Ersetzt die mobile mechanische Werkstoffprüfung den Zugversuch?

Nicht generell. Die mobile lokale Prüfung kann wichtige Daten liefern, wenn eine Probenentnahme unpraktisch oder unzulässig ist. Normativ geforderte globale Zugkennwerte, Bruchdehnung, Anisotropie oder Verhalten bis zum Bruch können weiterhin Zug- oder Spezialprüfungen erfordern.

Welche Angaben benötigt Testawell für eine erste Machbarkeitsprüfung?

Hilfreich sind Werkstoff beziehungsweise Werkstoffgruppe, Bauteilart, Wanddicke, Krümmung, Zugang zur Messstelle, Oberflächenzustand, Temperatur, erwartete Vibrationen, gewünschte Kennwerte und die Fragestellung, die mit den Daten beantwortet werden soll.

Ansprechpartner

Peter Zok unterstützt bei Machbarkeitsprüfung, Messstellenplan, Methodenauswahl und Einordnung der mobilen Messdaten.

Peter Zok

Peter Zok

Applications – Materials Testing

Testawell

15 Jahre Erfahrung im Bereich Werkstoffprüfung.

Zum Profil →

Mobile Prüfaufgabe strukturiert vorbereiten

Bauteil, Werkstoff, Messort, erwartete Umgebungsbedingungen und gewünschte Aussage genügen für eine erste Machbarkeitsprüfung.