Modernisierung der Prüftechnik am IKV

Neues Equipment für die Materialdatenermittlung bei crashartiger Beanspruchung

3D-Materialdatenermittlung an einem Gewirke mit zwei Hochgeschwindigkeitskameras bei 1 m/s | Bild: IKV/Fröls

2D-Materialdatenermittlung an einem thermoplastischen Kunststoff für die Crash-Simulation | Grafik: IKV

Im Zentrum für Kunststoffanalyse und -prüfung (KAP) wurde die hydraulisch betriebene Hochgeschwindigkeitsprüfmaschine sowohl elektrisch als auch mechanisch komplett überholt und mit einer neuen Steuerungselektronik testControl II, der Firma ZwickRoell, ausgestattet. Unter Einsatz des von nun an zeitlich getriggerten 3D-Highspeed-Kamerasystems ARAMIS der Firma GOM wird die Korrelation von Dehnungswertepaaren mit den Maschinendaten auch bei hohen Abtastraten automatisiert.

Die Materialdatenermittlung für die Crash-Simulation, sowie für Werkstoffe bei crashartiger Beanspruchung, wird somit auf modernstem Wege realisiert. Neben der optischen Dehnungserfassung können Temperaturbereiche von -40 °C bis zu 100 °C abgedeckt werden, so dass die Werkstoffe auch hinsichtlich ihrer Temperaturabhängigkeit charakterisiert werden können. Dabei liegt neben einem breiten Geschwindigkeitsspektrum (0,01 m/s bis 12 m/s) eine hohe Auflösung im Kraftsignal von 100 N bis 20 kN vor. Hierdurch lassen sich Folien, kunststofftechnische Gewebe und Gewirke, geschäumte Kunststoffe, faserverstärkte Kunststoffe nebst den häufig untersuchten Thermoplasten dehnratenabhängig charakterisieren. Häufig kann die Verwendung des Highspeed-Kamerasystems dabei unterstützen, Versagensvorgänge zu visualisieren, da die Vorgänge im Crashfall für das menschliche Auge nicht nachvollziehbar sind.

Nach dieser nun erfolgten Modernisierung ist es, neben der gängigen Materialdatenermittlung bei unterschiedlichen Temperaturen, Gegenstand aktueller Forschung dieses neue System an FVK-Werkstoffen unter Schubbeanspruchung zu validieren.

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