Anwendungsbeispiele zur MATERIALPRÜFUNG
Bei definierten Belastungen (Zug, Druck, Torsion, Biegung, Temperatur) wird die Dehnung berührungslos gemessen. Zusammen mit der aufgezeichneten Kraft werden Kraft-Dehnungs-Kurven und Spannungs-Dehnungs-Kurven erzeugt sowie Materialparameter wie E-Modul, Poissonzahl, Bruchdehnung oder komplexere Größen berechnet.
Zur berührungslosen Dehnungsmessung werden optische Messverfahren eingesetzt:
Das RTSS-Videoextensometer eignet für standardisierte und automatische Prüfabläufe und arbeitet als Dehnungssensor in einer Prüfmaschine.
Das Q400-Bildkorrelationssystem liefert ortsaufgelöste Messwerte und ist die Grundlage für flächenhafte Auswertungen und für die Rissdetektion und Risswachstumsmessung.
Die Wichtigkeit der Werkstoffprüfung bzw. Materialprüfung
Bei der Werkstoffprüfung werden die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Werkstoffen bestimmt. Mit Hilfe der Werkstoffprüfung kann die Eignung eines Werkstoffs für den vorgesehenen Zweck bestimmt werden. Die Materialprüfung ist für die Qualitätskontrolle in vielen Branchen unerlässlich, z. B. in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Bauindustrie.
Bekannte Materialprüfungen und Materialkennzahlen
Es gibt viele verschiedene Arten von Werkstoffprüfungen, wie z. B. Zugprüfungen, Druckprüfungen, Härteprüfungen, Bruchzähigkeitsprüfungen und Prüfungen der Ermüdungsfestigkeit. Bei der Zugprüfung handelt es sich um eine Art von mechanischer Prüfung, bei der die Fähigkeit eines Materials, Zugkräften standzuhalten, gemessen wird. Bei der Druckprüfung wird die Fähigkeit eines Werkstoffs, Druckkräften standzuhalten, gemessen. Die Härteprüfung ist eine Art der mechanischen Prüfung, bei der die Widerstandsfähigkeit eines Materials gegen Eindrücken gemessen wird. Die Bruchzähigkeitsprüfung ist eine Art der mechanischen Prüfung, bei der die Fähigkeit eines Werkstoffs gemessen wird, unter Belastung zu brechen. Die Prüfung der Ermüdungsfestigkeit ist eine Art der mechanischen Prüfung, bei der die Fähigkeit eines Materials gemessen wird, unter wiederholter Belastung einer Ermüdung zu widerstehen.
Besonders wichtige Materialkennwerte: Streckgrenze, E-Modul, Poissonzahl
Die Materialprüfung kann auch zur Bestimmung von Materialkennwerten wie dem Elastizitätsmodul, der Poissonzahl und der Streckgrenze verwendet werden. Der Elastizitätsmodul ist ein Maß für die Steifigkeit eines Werkstoffs. Die Poissonzahl ist ein Maß für die Kompressibilität eines Materials. Die Streckgrenze ist ein Maß für den Widerstand eines Materials gegen plastische Verformung.
Anwendungsfälle von Materialprüfungen
Materialprüfungen sind für die Qualitätskontrolle in vielen Industriezweigen unerlässlich, z.B. in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und im Bauwesen. Die Werkstoffprüfung wird eingesetzt, um sicherzustellen, dass die Werkstoffe die für ihren Verwendungszweck erforderlichen Spezifikationen erfüllen. Die Werkstoffprüfung wird auch eingesetzt, um die Ursache von Materialversagen zu untersuchen. Genaue und zuverlässige Messungen sind in beiden Fällen von sehr hoher Wichtigkeit, da davon teils lebensverändernde Entscheidungen abhängen.
