Materialdatenermittlung bei crashartiger Belastung – ZwickRoell modernisiert Prüfsystem an der RWTH Aachen

Das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) ist das europaweit führende Forschungs- und Ausbildungsinstitut auf dem Gebiet der Kunststofftechnik. Hier werden neue Methoden und Lösungen für unterschiedlichste Anwendungen erarbeitet. Um die Aufnahme von Materialdaten für Crash-Simulationen zu optimieren, wurde die hydraulisch betriebene Hochgeschwindigkeitsprüfmaschine elektrisch und mechanisch überholt und eine neue Steuerungselektronik testControl II der Firma ZwickRoell eingebaut.
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Nach der Modernisierung kann nun ein zeitlich getriggertes 3D-Highspeed-Kamerasystem ARAMIS der Firma GOM die Korrelation von Dehnungswertepaaren mit den Maschinendaten bei hohen Abtastraten automatisieren. Der Einsatz eines solchen Highspeed-Kamerasystems unterstützt die Visualisierung von Versagensvorgängen, da die Vorgänge im Crashfall für das menschliche Auge nicht nachvollziehbar sind.

Dank der Systemerweiterung können Materialdaten für die Crash-Simulation auch für Werkstoffe bei crashartiger Beanspruchung auf modernstem Wege ermittelt werden. Neben der optischen Erfassung der Dehnung lassen sich Temperaturbereiche von -40 bis +100 °C abdecken, um Werkstoffe hinsichtlich ihrer Temperaturabhängigkeit zu charakterisieren. Dazu steht neben einem breiten Geschwindigkeitsspektrum von 0,01 bis 12 m/s eine hohe Auflösung im Kraftsignal von 100 N bis 20 kN zur Verfügung. Dadurch ist es möglich, neben den häufig untersuchten Thermoplasten auch Folien, kunststofftechnische Gewebe und Gewirke, geschäumte Kunststoffe, faserverstärkte Kunststoffe in Abhängigkeit von der Dehnung zu charakterisieren. Im nächsten Schritt ist geplant das neue System an FVK-Werkstoffen unter Schubbeanspruchung zu validieren.

Meldung der RWTH Aachen

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