MWWTec GmbH - Materialwissenschaft und Werkstofftechnik

- analysieren - beraten - verstehen -

Impressionen aus unseren Laboren 

 Bestimmung von Materialkennwerten

Exemplarische Darstellung eines der zur Verfügung stehenden Kamerasysteme für die Aufzeichnung von Dehnungsfeldern bei quasi-statischen Untersuchungen. Durch den Einsatz von 2 Kameras während der Versuche ist eine dreidimensionale Aufzeichnung und Darstellung möglich. 


Zur Bestimmung lokaler Verformungseigenschaften wird ein Schwarz-Weiß-Muster auf die zu charakterisierende Probe aufgebracht. Mit Hilfe eines optischen Wegmesssystems (2D oder 3D) wird die Verschiebung einzelner Punkte auf der Probenoberfläche ermittelt und durch einen Auswertealgorithmus in entsprechende Dehnungswerte umgerechnet. Die Ergebnisse werden schließlich in farbkodierten Darstellungen visualisiert.


Dieses Video zeigt exemplarisch die lokalen Verformungen (rechts) bei einem quasi-statischen Zugversuch an einem glasfaserverstärkten Kunststoff. Die Faserorientierung beträgt 0° und 90° zur Beanspruchungsrichtung. Außerdem ist die zu dem Versuch zughörige Spannungs-Dehnungs-Kurve links dargestellt. Nach Erreichen der kritischen Spannung kommt es zum spröden Versagen der Probe - die Analyse des Dehnungsfeldes liefert bereits zuvor wichtige Informationen zum Einsetzen der Schädigung an den Rändern der Probe.


Neben den optischen Messsystemen stehen auch konventionelle Verfahren zur Dehnungsmessung zur Verfügung. Mit Hilfe von Dehnungsmessstreifen können beispielsweise in Torsionsversuchen die Dehnungskomponenten in unterschiedlichen Belastungsrichtungen bestimmt werden. Durch unsere umfangreiche Laborausstattung sind bis zu 16 Messstellen gleichzeitig auswertbar, was besonders für die Prüfung von Bauteilen von besonderem Interesse ist. 


Zur Bestimmung von Fließkurven vor allem für sehr große Deformationen eignen sich insbesondere Torsionsversuche mit Hohlproben. Durch geringe Wandstärken können nahezu konstante Momentenverläufe garantiert werden. In unseren speziellen Prüfaufbauten können wir Materialkennwerte auch bei hohen Dehnraten und in einem weiten Temperaturbereich von Raumtemperatur bis ca. 1000 °C ermitteln. 

Bestimmung von Versagensparametern und Prozesskennwerten von Bauteilen

Mit unserem breit aufgestellten Maschinenpark können wir einen sehr großen Messbereich für Kräfte (von wenigen Millinewton bis 16 MN) abdecken. Dadurch können wir für ein sehr breites Spektrum an Problem- und Fragestellungen einen passenden Lösungsansatz anbieten. Die folgenden Beispiele sollen Ihnen einen kleinen Überblick über mögliche Anwendungsfälle liefern:

Durch Verwendung geeigneter Kraftmessdosen konnten beispielsweise an hebelförmigen Bauteilen, die durch eine definierte Federkraft verspannt wurden, entsprechende Prozessparameter für den späteren Einsatz bestimmt werden.

Auch für sehr dünne Materialien mit geringen Steifigkeits- und Festigkeitskennwerten ist - durch eine geeignete Auswahl von Kraftmessdosen und induktiven Feinwegaufnehmern unter den Krafteinleitungspunkten - eine genau Ermittlung von Biegemomenten und Festigkeitskenngrößen möglich.


Ebenfalls sind besonders große Biegeproben (Gesamtlänge hier: ca. 2 m) mit unseren Prüfmaschinen problemlos prüfbar. Durch die Adaptierung von Feinwegaufnehmern im Bereich der größten Durchbiegung ist so zum Beispiel eine exakte Bestimmung des Biegemoduls möglich.