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Hochgeschwindigkeits-Dreipunkt-Biegetest – Faserzementmaterialien
Die mechanischen Eigenschaften von Kunststoffmaterialien hängen empfindlich von der Belastungsgeschwindigkeit ab, und die Bruchzähigkeit unter dynamischer Belastung hat große Aufmerksamkeit erhalten, da sie häufig das Versagen von Strukturmaterialien während ihrer Lebensdauer betrifft.
Statische Dreipunkt-Biegeversuche untersuchen das Verformungs- und Versagensverhalten. Für eine vollständige mechanische Charakterisierung der Materialien ist jedoch eine Analyse der Reaktion unter dynamischen Bedingungen erforderlich. Denn die Kraft-Verformungs-Kurve hängt von der Geschwindigkeit ab, mit der die Last aufgebracht wird (Dehnungsgeschwindigkeit). Mit zunehmender Dehnungsgeschwindigkeit erhöht sich der Modul des Materials und damit auch seine Streckgrenze.
Um das Verhalten eines Materials unter dynamischen Bedingungen zu simulieren, ist es daher notwendig, Daten bei hohen Dehnungsraten zu haben und zu validieren. Für den Hochgeschwindigkeits-Dreipunkt-Biegetest kann ein instrumentierter Schlagfallturm verwendet werden, der mit einem am Tup befestigten Einsatz einer bestimmten Form ausgestattet ist. Die Probe wird an zwei zylindrischen Trägern aufgehängt und der Einsatz trifft in der Mitte auf sie. Während des Aufpralls wird die Belastung durch den im Tup eingebetteten Sensor (piezoelektrisch oder Dehnungsmessstreifen) erfasst. Anschließend wird die Last-Zeit-Kurve verarbeitet, um eine Kraft-Weg-Kurve zu erhalten.
Impact Test Machines ist in der Lage, die Tests durchzuführen. Der Kunde entschied sich für eine 3-Punkt-Biegevorrichtung zur Unterstützung der Proben. Durch die Verwendung von Tup-Einsätzen unterschiedlicher Form und Größe können Stöße unterschiedlicher Art durchgeführt werden. Durch die Hinzufügung eines instrumentierten TUP, der Impact-Software sowie eines Datenerfassungs- und Analysesystems kann der Kunde aus jedem der durchgeführten Tests Informationen wie die absorbierte Energie und den beginnenden Schadenspunkt sammeln.
Es eignet sich gut dazu, Kunden dabei zu helfen, die Leistungsmerkmale ihrer Materialien bei einem Aufprallereignis zu bestimmen. Die durch instrumentierte Aufpralltests gesammelten Informationen können verwendet werden, um dem Kunden eine Datengrundlage zur Verfügung zu stellen, anhand derer er bestimmen kann, wie sich Änderungen an der Materialmischung in realen Situationen auswirken. Ein breiteres Testspektrum könnte durch den Einsatz einer Klimakammer zur Untersuchung der Aufpralleigenschaften bei verschiedenen Temperaturen sowie durch die Verwendung verschiedener Vorrichtungen und Einsätze zur Simulation anderer Aufprallereignisse erreicht werden.
Statische Dreipunkt-Biegeversuche untersuchen das Verformungs- und Versagensverhalten. Für eine vollständige mechanische Charakterisierung der Materialien ist jedoch eine Analyse der Reaktion unter dynamischen Bedingungen erforderlich. Denn die Kraft-Verformungs-Kurve hängt von der Geschwindigkeit ab, mit der die Last aufgebracht wird (Dehnungsgeschwindigkeit). Mit zunehmender Dehnungsgeschwindigkeit erhöht sich der Modul des Materials und damit auch seine Streckgrenze.
Um das Verhalten eines Materials unter dynamischen Bedingungen zu simulieren, ist es daher notwendig, Daten bei hohen Dehnungsraten zu haben und zu validieren. Für den Hochgeschwindigkeits-Dreipunkt-Biegetest kann ein instrumentierter Schlagfallturm verwendet werden, der mit einem am Tup befestigten Einsatz einer bestimmten Form ausgestattet ist. Die Probe wird an zwei zylindrischen Trägern aufgehängt und der Einsatz trifft in der Mitte auf sie. Während des Aufpralls wird die Belastung durch den im Tup eingebetteten Sensor (piezoelektrisch oder Dehnungsmessstreifen) erfasst. Anschließend wird die Last-Zeit-Kurve verarbeitet, um eine Kraft-Weg-Kurve zu erhalten.
Impact Test Machines ist in der Lage, die Tests durchzuführen. Der Kunde entschied sich für eine 3-Punkt-Biegevorrichtung zur Unterstützung der Proben. Durch die Verwendung von Tup-Einsätzen unterschiedlicher Form und Größe können Stöße unterschiedlicher Art durchgeführt werden. Durch die Hinzufügung eines instrumentierten TUP, der Impact-Software sowie eines Datenerfassungs- und Analysesystems kann der Kunde aus jedem der durchgeführten Tests Informationen wie die absorbierte Energie und den beginnenden Schadenspunkt sammeln.
Es eignet sich gut dazu, Kunden dabei zu helfen, die Leistungsmerkmale ihrer Materialien bei einem Aufprallereignis zu bestimmen. Die durch instrumentierte Aufpralltests gesammelten Informationen können verwendet werden, um dem Kunden eine Datengrundlage zur Verfügung zu stellen, anhand derer er bestimmen kann, wie sich Änderungen an der Materialmischung in realen Situationen auswirken. Ein breiteres Testspektrum könnte durch den Einsatz einer Klimakammer zur Untersuchung der Aufpralleigenschaften bei verschiedenen Temperaturen sowie durch die Verwendung verschiedener Vorrichtungen und Einsätze zur Simulation anderer Aufprallereignisse erreicht werden.
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