Prüfung metallischer Hohlproben unter Druckwasserstoff
Geringe Investitions- und Prüfkosten, weniger Sicherheitsmaßnahmen sowie einfach zu bedienen: Das sind die Vorteile der Methode zur Prüfung metallischer Hohlproben unter Druckwasserstoff, um den Einfluss der Wasserstoffversprödung zu erkennen. Dieses Alternativverfahren zur Autoklaventechnik - für die Werkstoffqualifizierung unter Druckwasserstoff - eignet sich für Zugversuche, Zeitstandversuche sowie Prüfungen mit Wechsellast.
Funktionsweise des HohlprobenverfahrensVideoVorteile Nachrüstung Forschungsprojekt „TransHyDE – H2 Transport“ FAQ Interessantes Kundenprojekt Passende Prüfmaschinen
Funktionsweise des Hohlprobenverfahrens
In nur wenigen Minuten von der Probenvorbereitung bis zum Start der Hohlproben-Prüfung:
- Die Befüllung der Hohlprobe mit Druckwasserstoff erfolgt gefahrlos beispielsweise außerhalb des Labors. Dabei sind Innendrücke bis 200 bar möglich.
- Die Hohlprobe wird anschließend ins Labor transportiert und in den Probenhalter eingesetzt.
- Für die Dehnungsmessung und -regelung wird das Extensometer an der Hohlprobe angebracht.
- Die normkonforme Prüfvorschrift wird geladen und der Versuch in testXpert gestartet.
Welche Vorteile bietet die Hohlproben-Prüfung?
Die Vorteile der Hohlprobentechnik auf einen Blick
- Ideal für Zugversuche, Zeitstandversuche, Zeitstandversuche mit langsamer Dehnrate (SSRT) sowie Prüfungen mit Wechsellast bis max. 2 Hz.
- Deutlich geringere Investitions- und Prüfkosten.
- Einfache Bedienung und Handhabung.
- Die Proben sind mit unterschiedlichsten Gasen und Gemischen befüllbar – etwa Wasserstoff, Erdgas und Stickstoff.
- Wenige Sicherheitsmaßnahmen erforderlich, die Hohlprobenprüfung kann in normaler Laborumgebung durchgeführt werden. Wir beraten Sie bei den nötigen Explosionsschutzdokumenten.
- Die Hohlprobentechnik ist an bereits bestehenden Prüfmaschinen nachrüstbar.
Geringe Sicherheitsmaßnahmen
Die Hohlprobenprüfung kann ohne aufwändige Sicherheitsmaßnahmen in normaler Laborumgebung durchgeführt werden.
- Bei der Hohlprobentechnik benötigt man nur ca. 0,1% Wasserstoffvolumen im Vergleich zur Autoklaventechnik.
- Die Befüllung der Hohlprobe mit Wasserstoff erfolgt beispielsweise außerhalb des Labors.
- Alle Sensoren im explosionsgefährdeten Bereich erfüllen die Atex-Richtlinie 2014/34/EU.
- Wir beraten Sie bei den notwendigen Explosionsschutzdokumenten und stehen Ihnen zur Seite.
Niedrige Investitions- und Prüfkosten
Die Investions- und Prüfkosten bei der Hohlprobentechnik sind im Vergleich zur Autoklaventechnik deutlich geringer. Warum? Zum einen ist der Prüfaufbau weniger komplex, zum anderen entfallen durch die geringeren Sicherheitsmaßnahmen hohe Kosten für aufwändige Sicherheitsvorkehrungen und Umbauarbeiten am Labor. Der geringere Wasserstoffverbrauch und die kürzeren Prüfzeiten bei der Hohlprobenprüfung senken zudem die laufenden Prüfkosten.
Die Hohlproben- und Autoklaventechnik im Vergleich
| Hohlprobe | Autoklav | |
|---|---|---|
| Vorteile |
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| Nachteile |
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Rüsten Sie die Hohlprobentechnik an Ihrer bestehenden Prüfmaschine nach!
Die H2-Hohlprobentechnik kann an ZwickRoell-Prüfmaschinen und Fremdmaschinen nachgerüstet werden. Überblick über die passenden Prüfmaschinen von ZwickRoell:
- Elektromechanische Zeitstandprüfmaschinen: Kappa DS, Kappa SS und Kappa SS-CF
- Elektromechanische Prüfmaschinen wie z.B. AllroundLine, Zugprüfmaschine für große Prüfkräfte
- Hochtemperatur-Prüfsysteme, bei denen der Hochtemperatur-Ofen oder die Temperierkammer vollständig aus dem Prüfraum ausgeschwenkt werden kann.
- Servohydraulische Prüfmaschinen (eignen sich für statische und quasi-statische Versuche bis max. 2 Hz an Hohlproben)
Für die Nachrüstung an Ihrer bestehenden Prüfmaschine überprüfen unsere Spezialisten zuvor die Eignung Ihrer Prüfmaschine. Kontaktieren Sie uns, wir beraten Sie gerne und finden eine passende Lösung.
Hohlprobenprüfung: Mitarbeit in Forschungsprojekt „TransHyDE – H2 Transport“
Bei der Entwicklung des Verfahrens fließen die Ergebnisse aus Initiativen und Projekten zum Thema Wasserstoff ein, in denen sich ZwickRoell engagiert:
Um die Zuverlässigkeit des Verfahrens zu validieren und für die künftigen Kunden regulatorische Sicherheit zu schaffen, arbeiten wir bei ZwickRoell innerhalb des Vorhabens des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) „TransHyDE“ gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie daran, die Grundlagen für die Normung zu schaffen. ZwickRoell engagiert sich dabei im Projekt „TransHyDE – H2 Transport“, das verschiedene Technologien für den Wasserstofftransport entwickelt, bewertet und die Möglichkeiten der Hohlprobenprüfung als Alternative zur Autoklavtechnologie evaluiert. Außerdem wird im Projekt der Einfluss der Probengeometrie- und oberfläche durch das Bohrverfahren evaluiert und die Wirkung der Gasreinheit auf Proben untersucht. Überdies arbeiten wir aktiv mit bei der Definition der internationalen Prüfnorm ISO/TC 164/SC 1/WG9, in dem „TransHyDE – H2 Transport“ zugehörigen Teilprojekt „H2 HollowTensile“ (H2HohlZug), das sich mit der Standardisierung der Hohlzugprobentechnik befasst.
Haben Sie Interesse an der Hohlprobenprüfung?
Dann kontaktieren Sie uns, wir beraten Sie gerne.
- 10 kN - 25 kN (HC)
- 50 kN - 500 kN (HA)
- 50 kN - 2.500 kN (HB)
- Ermüdung
- Bruchmechanik
- LCF
- ISO 12106
- ASTM E606
- DIN 50100
- ASTM E399
- ASTM E647
- ASTM E466
FAQ - Häufig gestellte Fragen von Kunden
Die Hohlprobentechnik eignet sich für Zugversuche, Zeitstandversuche, Zeitstandversuche mit langsamer Dehnrate (SSRT) sowie Prüfungen mit Wechsellast bis max. 2 Hz. Innendrücke bis 200 bar sind während der Hohlprobenprüfung möglich.
Mit der Hohlprobentechnik werden metallische Werkstoffe unter Druckwasserstoff geprüft.
Die Hohlprobe kann mit unterschiedlichen Gasen und Gemischen befüllt werden. Großteils wird mit Wasserstoff geprüft, das Prüfen mit Erdgas und inerten Gasen wie z.B. Stickstoff ist auch möglich.
Bei diesem Prüfverfahren ist das Wasserstoffvolumen in der Hohlprobe nur ein Bruchteil des Wasserstoffvolumens, das bei einem Autoklav zum Einsatz kommt (nur 0,1 %). Auch nach Prüfende bzw. bei Probenbruch tritt nur eine geringe Menge an Wasserstoff im Prüflabor aus und verflüchtigt sich sofort.
Wir beraten Sie gerne bei Ihren Explosionsschutzdokumenten und stehen Ihnen bei Fragen zur Seite.
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Unsere Prüfmaschinen für die Hohlproben-Prüfung
