[Materialprüfung]

Bei definierten Belastungen (Zug, Druck, Torsion, Biegung) wird die Kraft und Dehnung gemessen. Aus diesen Messgrößen werden Kraft-Dehnungs-Kurven und Spannungs-Dehnungs-Kurven ermittelt sowie Materialparameter wie E-Modul, Poissonszahl, Bruchdehnung oder komplexere Größen berechnet. Je nach Test werden verschiedene Messverfahren eingesetzt:
Das RTSS-Videoextensometer eignet für standardisierte und automatische Prüfabläufe und arbeitet als Echtzeit-Dehnungssensor.
Das Q400-Bildkorrelationssystem liefert ortsaufgelöste Messwerte und die Auswertung erfolgt meist im Nachhinein da dabei ein Fülle an Informationen berechnet werden kann.

Zugversuch an CFK

Mit Q400 gemessene Dehnungsverteilung an einer CFK-Zugprobe mit Bohrung.

Das rechte Bild zeigt die Dehnungsverteilung entlang den Bruchstellen der bereits gebrochenen Probe.

Q400: Zugversuch CFK

Risswachstum bei CT Probe

Q400 misst die Risslänge bei einer CT Probe unter Zugbelastung.

Das Video zeigt die Hauptdehnung zusammen mit dem zeitlichen Verlauf der aufgezeichneten Kraft. Im Diagramm ist die Risslänge über der zunehmenden Kraft gezeichnet. Die gelben Vektoren zeigen das sprunghafte Risswachstum mit einhergehendem Kraftabfall.

Q400 CT-Probe Risswachstum

RTSS: Zugversuch zur Bestimmung des E-Moduls

Mit dem RTSS-Videoextensometer wird die Längsdehnung beim Zugversuch in Echtzeit gemessen und an die Prüfmaschine übertragen. 
Die Prüfsoftware ermittelt aus der im zeitlichen Verlauf gemessenen Kraft und Dehnung den Materialparameter wie E-Modul, Bruchdehnung u.v.m.

Die Abbildung zeigt die erfasste Spannungs-Dehnungskurve und den daraus ermittelten E-Modul.

RTSS E-Modul

Längsdehnung & Querdehnung

Das RTSS Videoextensometer kann mit einer Kamera simultan die Längsdehnung  und Querdehnung messen. Für die Längsdehnung wird die Linienmarkierung auf der Probe verwendet. Die Breite der Probe wird über den Probenrand gemessen. Es ist möglich die Querdehnung als Mittelwert zwischen den Längsmarkierungen oder die minimale Breite (=Einschnürung) zu erfassen.

Das Video zeigt einen langsamen Zugversuch bei dem mit RTSS die Längs- und Querdehnung gemessen wird..

Scherversuch

Das Q400 Bildkorrelationssystem misst die Scherdehnung und andere Dehnungskomponenten ortsaufgelöst.

Das Video zeigt einen Scherversuch. Die Scherdehnung ist als Farboverlay dargestellt

Biegeversuch

Zwei miteinander verklebte Kunststoffplatten werden in einem 3-Punkte-Biegeversuch belastet. Die Dehnung im Querschnitt wird mittels Q400-Bildkorrelationssystem gemessen.

Die Abbildungen zeigen die Oberflächendehnung in horizontaler Richtung als Farboverlay sowie den Dehnungsverlauf der Messwerte entlang der vertikalen Linie 1. Das linke Bild zeigt im Farbverlauf Druckdehnung (blau) und Zugdehnung (rot) auf der zusammengeklebten Probe. Nach dem Versagen der Klebung ist die Zug-Druck-Dehnung über die einzelnen Platten verteilt.

Q400 Biegeversuch - verklebt Q400 Biegeversuch - Klebung versagt

Grosse Dehnungen - Zugversuch an Gummi

Mit dem RTSS-Videoextensometer können Dehnungen bis 1000% gemessen werden. Durch die hochauflösenden Kameras wird eine durchgehend hohe Messgenauigkeit erreicht.
Die Prüfsoftware ermittelt dann aus dem zeitlichen Verlauf der gemessenen Kraft und Dehnung die Materialparameter wie E-Modul, Bruchdehnung u.v.m.

Das Video zeigt die Messung an einer Gummiprobe mit 500% Maximaldehnung.

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