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Zwick Roell Prüfmaschine mit High-Speed-Kamera aufgerüstet

Redakteur: Udo Schnell

Die Modernisierung einer Prüfmaschine am Institut für Kunststoffverarbeitung der RWTH Aachen ermöglicht die Visualisierung von Versagensvorgängen.

Prüfung von Werkstoffen unter crashartiger Beanspruchung.
Prüfung von Werkstoffen unter crashartiger Beanspruchung.
(Bild: Zwick-Roell)

Zwick-Roell hat eine hydraulisch betriebene Hochleistungsprüfmaschine am Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) der RWTH Aachen modernisiert. Das IKV ist das europaweit führende Forschungs- und Ausbildungsinstitut auf dem Gebiet der Kunststofftechnik. Dort werden neue Methoden und Lösungen für unterschiedlichste Anwendungen erarbeitet.

Um die Aufnahme von Materialdaten für Crash-Simulationen zu optimieren, wurde die Prüfmaschine elektrisch und mechanisch überholt und eine neue Steuerungselektronik Test-Control II von Zwick-Roell eingebaut.

Nach der Modernisierung kann, wie Zwick-Roell ausführt, nun ein zeitlich getriggertes 3D-Highspeed-Kamerasystem Aramis des Unternehmens GOM die Korrelation von Dehnungswertepaaren mit den Maschinendaten bei hohen Abtastraten automatisieren. Der Einsatz eines solchen Highspeed-Kamerasystems unterstützt die Visualisierung von Versagensvorgängen, weil diese im Crashfall für das menschliche Auge nicht nachvollziehbar sind.

Wie Zwick-Roell weiter ausführt, können aufgrund der Systemerweiterung Materialdaten für die Crash-Simulation auch für Werkstoffe bei crashartiger Beanspruchung auf modernstem Wege ermittelt werden. Außer der optischen Erfassung der Dehnung lassen sich Temperaturbereiche von -40 bis 100 °C abdecken, um Werkstoffe hinsichtlich ihrer Temperaturabhängigkeit zu charakterisieren. Dazu steht außer einem breiten Geschwindigkeitsspektrum von 0,01 bis 12 m/s eine hohe Auflösung im Kraftsignal von 0,1 bis 20 kN zur Verfügung.

Dadurch sei es möglich, außer den häufig untersuchten Thermoplasten auch Folien, kunststofftechnische Gewebe und Gewirke, geschäumte Kunststoffe, faserverstärkte Kunststoffe in Abhängigkeit von der Dehnung zu charakterisieren. Im nächsten Schritt sei geplant das neue System an FVK-Werkstoffen unter Schubbeanspruchung zu validieren.

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