Prüfung von Metallen mit hohen Dehnungsgeschwindigkeiten

Die Crashfestigkeit ist ein wichtiger Aspekt im modernen Automobilbau. Bei einem Crash unterliegen die strukturellen Teile eines Fahrzeugs enormen Dehnungs- und Belastungsgeschwindigkeiten. Viele Werkstoffeigenschaften, auch die des im Automobilbau verwendeten Stahls oder Aluminiums, werden von der Dehnungsgeschwindigkeit beeinflusst. Deshalb können quasi-statische Spannungs-/Dehnungswerte unter Umständen keine ausreichend genaue Aussage über das Verhalten eines Werkstoffs bei hohen Dehnungsgeschwindigkeiten ermöglichen, und die Verwendung solcher Daten bei der Untersuchung und Auslegung dynamisch beanspruchter Strukturen kann dazu führen, dass Konstruktionen aus Sicherheitsgründen überdimensioniert werden, oder dass Strukturen vorzeitig versagen.

Unsere servohydraulischen VHS-Hochgeschwindigkeitsprüfsysteme bieten Wissenschaftlern, die sich mit der Untersuchungen von Metallen befassen, umfangreiche Möglichkeiten für Schlagprüfungen und Prüfungen mit hohen Dehnungsgeschwindigkeiten. Die VHS-Prüfsysteme lassen sich für unterschiedlichste Prüfungen konfigurieren, angefangen von quasi-statischen Prüfungen bis hin zu Prüfungen mit Geschwindigkeiten, wie sie bei Schlagprüfungen auftreten, und bieten darüber hinaus auch die Möglichkeit zyklischer Prüfungen.

Die Prüfsysteme sind mit einem hydraulischen Hochleistungszylinder mit hydrostatischer Lagerung und dichtungsfreier Kolbenstange ausgestattet. Mit leistungsstarken Steuerventilen können diese Systeme für Geschwindigkeiten bis 25 m pro Sekunde ausgelegt werden. In Verbindung mit einem Prüfrahmen mit zwei oder vier Säulen kann mit der modernen Steuer- und Regelelektronik 8800 und der Profiler-Software eine praktisch konstante Prüfgeschwindigkeit erreicht werden. Ein patentgeschütztes ‘Fastjaw’ -Spannzeug sorgt für ein unmittelbares Zupacken des Spannzeugs, sobald der Zylinder die gewünschte Prüfgeschwindigkeit erreicht hat.

Die Prüfkräfte werden mit Hilfe von hoch steifen piezoelektrischen Kraftaufnehmern und einem Hochgeschwindigkeits-Datenerfassungssystem gemessen, das die gesamte Spannungs-/Dehnungskurve mit einer Erfassungsrate bis zu 5 MHz erfasst. Mit diesen leistungsstarken Merkmalen können Wissenschaftler Metalle so detailliert wie nie zu vor untersuchen. Zur Durchführung dieser Hochgeschwindigkeitsprüfungen empfehlen wir unsere HighRate-Software, die unter unserer Console-Software läuft. Gemeinsam bieten diese Programme eine einheitliche Schnittstelle zum Einrichten und Durchführen der Prüfung, zur Datenerfassung und zur Anzeige der Ergebnisse. Für weitergehende Analyseverfahren empfehlen wir die Impulse™- Software.