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Prüftechnik Komplexes Verhalten von Leichtbauwerkstoffen detailliert analysieren

Redakteur: Udo Schnell

Die TU Dresden optimiert die Entwicklung von Leichtbaustrukten mit einer Materialprüfmaschine mit integriertem Computertomographen.

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Einspindelprüfmaschine mit integriertem Computertomograph.
Einspindelprüfmaschine mit integriertem Computertomograph.
(Bild: Zwick)

Prüftechnik – us. Das Institut fur Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der Technischen Universität Dresden führt umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten auf dem Gebiet beanspruchungsgerechter Leichtbaustrukturen und -systeme durch. Dabei wird ein werkstoff- und produktübergreifender Ansatz zu Grunde gelegt, der die gesamte Entwicklungskette . Werkstoff, Konstruktion, Simulation, Fertigung, Prototyp, Test, Qualitätssicherung und Kosten durchgängig umfasst.

Um das komplexe, nichtlineare Verhalten von Leichtbauwerkstoffen noch detaillierter analysieren zu konnen, steht dem ILK seit kurzem eine 250-kN-Prüfmaschine von Zwick mit einem integrierten Computertomographen zur Verfügung. Diese Kombination hat laut Zwick den Vorteil, dass sie mikromechanische Vorgänge wie Rissbildung und -öffnung mit dem messbaren Antwortverhalten (Steifigkeit, Festigkeit) korreliert.

Aufgrund der Durchleuchtung der Probe aus unterschiedlichen Positionen während der kombinierten Zug-, Druck- und Torsionsbelastungen wird das Schädigungsverhalten von Mehrkomponentenwerkstoffen direkt und ortsaufgelöst visualisiert, heißt es weiter. Ziel sei es, eine Auflösung von circa 1 µm zu erreichen.

Die Zwick Einspindelprüfmaschine verfügt, wie es weiter heißt, über einen extra weiten Säulenabstand und eine Lastrahmenerhöhung, um den Computertomograph im Prüfraum integrieren zu können. Zusätzlich ist in der oberen Traverse ein 2000 Nm Torsionsantrieb angebracht. Jeweils ein Aufnehmer misst Torsionsmomente sowie Zug- und Druckkräfte. Mit Hilfe der Test-Xpert Mehrachs-Masterprüfvorschrift wird der Prüfablauf programmiert und die Messergebnisse ausgewertet und dargestellt.

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