Prüf- und Messverfahren zur Werkstoff- untersuchung · 2017-05-19 · RKP450 für dynamische...

Prüf- und

Messverfahren zur

Werkstoff-untersuchung

Prüfeinrichtungen des IMM zur

Werkstoffuntersuchung

Schenk Hydropuls PSB

Hydraulische Universalprüfmaschine Hydropuls

PSB mit Instron Steuerung

Maximale Kraft: 250 kN

Maximaler Weg: 100 mm

Maximale Geschwindigkeit: 6000 mm/min (leer)

Dehnungsmessung mit GOM oder mit

Laserextensometer

Belastungsarten Zug / Druck

Eingesetzt für Stahl und faserverstärkte

Werkstoffe

Weggesteuerte, kraftgesteuerte und zyklische

Belastungen möglich

3Prüf- und Messverfahren am IMM

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MTS Landmark Bionix

Hydraulische Universalprüfmaschine

Axiale und torsionale Belastung

Maximale Kraft: ± 25 kN

Maximales Moment: ± 200 Nm

Maximaler Weg: ± 100 mm

Maximale Rotation ± 140°

Maximale Geschwindigkeiten (leer);

• 1100 mm/s (axial)

• 150°/s (torsional)

4 interne Regelkanäle

Externe Sollwertregelung möglich

Prüf- und Messverfahren am IMM

HP Inspekt Table Blue 100 kN

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Quasi-statische Spindelprüfmaschine

Zug-/Druckprüfung


Dehnungsmessung taktil

Kraft- oder dehnungsgeregelte

Prüfungen

Prüfgeschwindigkeiten (leer)

• 0,01 mm/min (Minimum)

• 400 mm/min (Maximum)


Instron 5566

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Zug-/Druckprüfung



• 1 mm/min (Minimum)

• 500 mm/min (Maximum)


HP Inspekt Table Blue 5kN

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Zug-/Druckprüfung

Zwei Prüfräume

Prüfhub bis 1100 mm



- 0,01 mm/min (Minimum)

- 1000 mm/min (Maximum)


Fallturm Instron Ceast 9350

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Prüfarten Zug, Biegung und Durchstoß

Geschwindigkeit 0.7 m/s bis 24 m/s

Impaktmasse 5.5 kg bis 70 kg

Temperierung von -70°C bis +150°C


Prüfsystem Impetus II für Kunststoffe

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Pendelschlagwerk der Firma 4a engineering

Prüfarten Biegung, Druck und Durchstoß

Geschwindigkeiten von 0.7 bis 4.5 m/s

Dehnraten bis 200/s durch Variation von

Pendelgeschwindigkeit

Auflagerabstand

Energie von 15 J durch Zusatzmassen bis 1.5 kg

Beschleunigungssensoren 5/50/200/400 g

Messung von

Pendelwinkel über Winkelsensor

Beschleunigung am Pendelkopf

Beschleunigung am Widerlager


Pendel

Pendel Zwick/Roell

RKP450 für dynamische Biegeversuche

v = 5.23 m/s

Fallmasse 21 kg


SHP-Bar

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Split Hopkinson Bar für

hochdynamische Druckversuche

vmax = 15 m/s

Dehnraten bis 2000 1/s

Länge: 6 m


Abschreck- und Umformdilatometer BÄHR DIL805 A/D

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Aufheizrate bis 4000 K/s

Kühlrate bis 2500 K/s

Umformkraft bis 25 kN

(Zug/Druck)

Simulation von Prozessen in der Metallverarbeitung

Erzeugen von ZTU-, UZTU-, ZTA-Diagrammen


Mikroskopie

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Rasterelektronenmikroskop

Zeiss LEO 1450

EDX-Elementanalyse

Digitale Lichtmikroskopie Keyence

Vergrößerung bis 5000-fach

Moderne Auswertesoftware zur

Bildnachbearbeitung

Elektromotorische Tiefenschärfe


Analyse der Zusammensetzung

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O-N-H Schmelzanalysegerät LECO ONH836

Bestimmung von Wasserstoff-,

Sauerstoff- und Stickstoffgehalten in Feststoff-Probekörpern

Messbereiche:

Sauerstoff von 0,05 ppm bis 5%

Stickstoff bei von 0,05 ppm bis 3%

Wasserstoff bei von 0,1 ppm bis 2500 ppm

Funkenemissionsspektrometer für

metallische Werkstoffe

Analyse der chem. Zusammensetzung

von FE-, Al-, Mg-, Ni-, Co- und

Kupferbasiswerkstoffen


Shaker und Resonanzpulser

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Shaker-Prüfstand für eindimensionale

Beschleunigungen

Beschleunigungsprüfstand zur

Schwingungsanregung von Kleinbauteilen und

Baugruppen

Resonanzfrequenzmessung

Resonanzpulser für zyklische

Versuche

Hochfrequente, zyklische, einachsige

Lastaufbringung

Belastung zugschwellend, druckschwellend

oder wechselnd


Härteprüfgeräte

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Härteprüfgerät EMCO TEST für Metalle

nach Vickers, Brinell und Rockwell C

Prüflastbereich 29 bis 7350 N

Vollautomatischer Prüfzyklus mit

normgerechter Viedeoauswertung

Vickers Mikro- /

Kleinkraftharteprüfgerät

Prüflastbereich 0,1 bis 4 N


Wärmebehandlung

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Wärmebehandlungsofen Nabertherm

Atmosphärische oder schutzgasgeflutete Probenkammer

Wärmebehandlungszyklen programmierbar

Maximale Ofentemperatur 1200°C

Maximale Bauteilabmessungen

500 mm x 320 mm x 240 mm

Heiztischmikroskop Leitz

Betrachtung der Gefügeumwandlung

bei Wärmebahndlungen

Max. Temperatur 1050°C, Argon

Spülung


Zerstörungsfreie Bauteilprüfung (ZfP)

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Ultraschallprüftechnik für metallische

Werkstücke

Diverse Ultraschallköpfe für Senkrecht-

und Schrägeinschallung

Phased Array Prüfgerät

Schallemissionsanalyse

Analysesystem zur Untersuchung

von Schallsignalen, die von Bauteilen

bei deren Verschleiß oder Versagen

aktiv emittiert werden

Sensoren im Frequenzbereich von

30kHz bis 1MHz


Potentiostat und Impedanzspektrometer

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Untersuchung nasschemischer Korrosionsvorgänge

Aufzeichnung von Stromdichte-Potenzialkurven

Temperierfähige Probenzelle

Messung des Kontaktkorrosionsverhaltens

Impedanzspektroskopie

PH-Wert Messung


Salzsprühnebelkammer

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Erichsen Corrocompact 613 / 617:

Salzsprühnebelprüfungen nach DIN EN ISO 9227

Maße Prüfkammer 1300 x 978 x 1355 mm

Klimawechseltests, temperierbar bis 60 °C, Luftfeuchte bis 95 %


Prüfstand Spannungsrisskorrosion

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Kraft- oder dehnungsgeregelte Prüfung

Maximale Kraft 7500 N

Antriebsstrang: Schrittmotor mit Kugelspindel

Taktile Messung der Rissaufweitung

Prüfung in beliebigem flüssigem

Korrosionsmedium

Gekerbte und rissbehaftete Probe

unter Zugbelastung im Medium


Dynamisch-Mechanische Analyse (DMA)

Mettler Toledo DMA/SDTA861e zur

Ermittlung der frequenz- und

temperaturabhängigen Moduli

von Polymerwerkstoffen

Prüf- und Messverfahren am IMM 22

• fmax = 1000 Hz

• Temperatur -150 °C bis 500 °C

• Spitzenkraft 40 N

• Belastungsmoden:

Zug, Druck, Biegung, Schub

Wärmeleitfähigkeit HotDisk TPS1500

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Messen der temperaturabhängigen Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität von

Kunststoffen und Glas

• Messbereich Wärmeleitfähigkeit: 0.01 – 400 W/mK

• Messbereich Temperaturleitfähigkeit: 0.1 – 100 mm²/s

• Messbereich Wärmekapazität: max 5 MJ/m³K

• Temperaturbereich: - 100 bis 750 °C


Beispiel: Temperaturabhängige Wärmeleitfähigkeit

und-kapazität für Plexiglas

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Bauteilprüfstand

Bauteilprüfstand

• Pneumatikzylinder mit vmax = 10 m/s

• Elektrozylinder für

quasistatische Versuche

• Kraftmaximum 10 kN


Mess- und Auswerteverfahren des IMM

Optische Messung und Auswertung

Optisches Messsystem Aramis 3D 12M der Firma GOM

Sensor mit 12 Megapixeln

Bildrate bei voller Sensorgröße

bis 25/s, max 250 /s

Dehnungsmessgenauigkeit

bis zu 0.01%


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Zeilensensor ZS16A

Optische Wegmessung

Messbereich: 20 mm

Weitere Messbereiche nachrüstbar

Hohe Auflösung 1:16000

Hohe Abtastrate: 1000 Hz

Nutzbar als Sollwertkanal

z.B. dehnungsgeregelte

Zugversuche


HighSpeed-Kamera

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• Sensorgröße 1024 x 1024 Pixel

• Bildfrequenz bei Vollsensor 4000 /s

• Bildfrequenz maximal 20000 /s

• Objektive 50 mm & 105 mm verfügbar

• Beleuchtung mit 700 Watt Spot

• Trigger durch Prüfmaschine oder User


HighSpeed-Wärmebildkamera

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InfraTec ImageIR 5300

• Sensorgröße 320 x 256 Pixel

• Bildfrequenz bei Vollsensor 106 /s

• Bildfrequenz maximal 3500 /s

• Integrationszeit 1 – 20000 x 10-6 s

• Trigger durch Prüfmaschine oder User

Temperaturverteilung beim

Highspeed-Zugversuch (Probe aus PVB)


Soft- und Hardware

Rechencluster mit über 400 Kernen

LS-DYNA mpp

Monte-Carlo-Simulationen

ABAQUS

Altair HyperWorks

Autodesk Inventor

SolidWorks


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