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ISO 13001 und ASTM D3479 verbessern den Durchsatz bei Ermüdungstests für Verbundwerkstoffe
ISO 13001 und ASTM D3479 verbessern den Durchsatz bei Ermüdungstests für Verbundwerkstoffe
In den letzten Jahren hat sich die Ermüdungsprüfung von Verbundwerkstoffen schnell von einem Forschungsinteresse zu einer kritischen kommerziellen Anforderung entwickelt, aber die Kosten – gemessen an der Maschinenzeit – bleiben eine erhebliche Herausforderung für kommerzielle Tests. Die Windenergieindustrie hat diese Nachfrage angeführt, aber die Luft- und Raumfahrt- und Automobilbranche definiert ihre eigenen Anforderungen in diesem Bereich, und es wird erwartet, dass die Ermüdungsfestigkeit zu einer zusätzlichen Qualifikationsanforderung für ihre Verbundwerkstoffe und Baugruppen wird.
Durch die zyklische Belastung von Verbundwerkstoffen wird eine beträchtliche Energiemenge verbraucht, was zu einer „Selbsterwärmung“ der Proben führt. Dies kann nicht nur dazu führen, dass die Probentemperatur bei falschen Testbedingungen um mehr als 20 °C ansteigt, sondern dieser Wert variiert auch im Verlauf eines Tests und ist selten von einer Probe zur nächsten wiederholbar. In der Standardpraxis wird für alle Tests eine einzige niedrige Frequenz (typischerweise 3 bis 5 Hz) gefordert, um eine Überhitzung zu vermeiden. Dies bedeutet jedoch sehr lange und teure Testpläne. Die Temperatur hat einen großen Einfluss auf die Ergebnisse, da die Leistung dieser Materialien weitaus temperaturempfindlicher ist als die von Metallen. Leider führt die Tatsache, dass Proben intern Wärme erzeugen, dazu, dass immer ein Offset zur Umgebung besteht, sodass der Temperaturanstieg selbst beim Arbeiten in einer Kammer nicht wirklich kontrolliert wird. Als Reaktion auf diese Nachfrage hat Instron® eine einzigartige Steuerungslösung entwickelt, die in der Regel eine Zeitersparnis von mehr als 25 % für einen zusammengesetzten S-N-Datensatz bietet und die Probentemperatur innerhalb von ± 0,5 °C eines bestimmten Ziels halten kann.
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