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Kooperationen mit Universit├Ąten

Regelm├Ą├čig unterst├╝tzt ZwickRoell Universit├Ąten und Hochschulen bei Bachelor-, Master- oder Doktorarbeiten. In der Regel kann ZwickRoell dem entsprechenden Projekt mit Pr├╝fmitteln aushelfen, die f├╝r die wissenschaftliche Arbeit notwendig sind. Dar├╝ber hinaus entstehen dabei neue oder verbesserte Pr├╝fverfahren und Produkte, die damit auch das Portfolio der Firma ZwickRoell bereichern. In enger Zusammenarbeit sind dabei in den letzten Jahren enge Kooperationen entstanden. Die Expertise von ZwickRoell in der Materialpr├╝fung und im Maschinenbau zusammen mit der wissenschaftlichen Bearbeitung des Partners an der Universit├Ąt ergeben so eine enge Partnerschaft. 

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  • Branchenbrosch├╝re: Akademia PDF 4 MB

Mikro-Probenhalter

In den letzten Jahren mehren sich die Anfragen nach Pr├╝fl├Âsungen f├╝r immer kleinere Proben. Sei es, dass aus Bauteilen Proben entnommen werden, die bedingt durch die Geometrie und Gr├Â├če des Bauteiles sehr klein ausfallen, oder weil Skalierungseffekte der Materialeigenschaften von Interesse sind. Selbst im Bereich der Normierung sind f├╝r verschiedene Werkstoffe bereits standardisierte ÔÇ×MiniÔÇť-Proben  definiert.

In diesem Zusammenhang hat ZwickRoell mit der HS Luzern ein gemeinsames Projekt gestartet, um speziell das Probenhandling solcher Mini-Proben zu optimieren. 

Dazu wurde an der HS Luzern in einer Bachelor-Diplomarbeit ein neuartiges Konzept eines Probenhalters f├╝r Mikro-Zugproben entwickelt. Neben der Problematik des Probenhandlings wurde in dieser Arbeit auch die Ausrichtung kleiner Proben gel├Âst.

Spezielle Klemmung mit Linearf├╝hrung

Um die Probe besser handeln zu k├Ânnen, wird der gesamte Probenhalter aus der Maschine herausgenommen und in einer ergonomischen Position auf einen Tisch gelegt. Die Probe wird auf einem Schlitten positioniert und zentriert in die Spannbacken eingebracht. Danach wir der Schlitten entfernt und der obere Spannbacken an die Probe herangefahren und fixiert.

Nun kann der gesamte Probenhalter ├╝ber eine spezielle Einh├Ąngeaufnahme in die Pr├╝fmaschine eingeh├Ąngt werden. Durch diese Vorgehensweise, zusammen mit einer Linearf├╝hrung, werden Schr├Ągzug und andere parasit├Ąre Kr├Ąfte minimiert.

Durch den Einsatz eines laserXtens compact HP k├Ânnen selbst kleinste Proben mit Messl├Ąngen kleiner 3 mm vollst├Ąndig mechanisch charakterisiert werden.

Optische Dehnungsmessung

Die direkte Dehnungsmessung ist dabei von besonderer Bedeutung. Eine sehr hohe Aufl├Âsung und Genauigkeit ist wichtig, da bedingt durch die Dimension die absolute Verformung oft nur wenige ┬Ám betr├Ągt. Daher eignet sich der laserXtens compact HP mit seinen technischen Daten hierf├╝r in idealer Weise. Nur ein ber├╝hrungsloses Messsystem kann an Proben dieser Dimension sichere und verl├Ąssliche Messergebnisse liefern.

Das untere Bild zeigt eineTitanlegierungsprobe vom IISc Bangalore mit vollst├Ąndiger Spannungs- Dehnungskurve. Die schwarze Kurve ist mit dem laserXtens compact gemessen, die rote Kurve mit der Fahrtraverse.

Biax-Pr├╝fvorrichtung

Aus einer Ver├Âffentlichung, die die Nihon University zum ZwickRoell Science Award 2011 eingereicht hat,  hat ZwickRoell die Idee aufgenommen, eine Vorrichtung f├╝r einen Biax-Zugversuch zu bauen. Anders als bei einer ├╝blichen Biax-Pr├╝fmaschine wird der mehraxiale Spannungszustand in eine Universalpr├╝fmaschine mittels einer Umlenkvorrichtung realisiert.

Eingebaut in einer Standardpr├╝fmaschine wird eine Druckkraft ├╝ber 4 Arme in eine Kreuzzugprobe in X- und Y-Richtung eingeleitet. Die Kr├Ąfte werden hierbei ├╝ber 4 Kraftaufnehmer, die Verformung der Probe ├╝ber ein video- oder laserXtens System von unten aufgenommen.

Kontinuierliche Weiterentwicklung

Damit lassen sich sowohl Fx, Fy, ╬Áx und ╬Áy sowie alle daraus abgeleitete Gr├Â├čen ermitteln. Diese Vorrichtung erf├╝llt dar├╝ber hinaus alle Voraussetzungen der im Jahr 2014 ver├Âffentlichten ISO 16842 ÔÇ×Metallic materials - Sheet and strip - Biaxial tensile testing method using a cruciform test pieceÔÇť.

Am utg der TU M├╝nchen wird unter anderem an einem Prototypen die Einsatzm├Âglichkeiten dieses Versuchsaufbaus f├╝r weitergehende Untersuchung zur Umformbarkeit von Blechen getestet. Ziel der Untersuchungen ist es, herauszufinden, inwieweit dieser Aufbau geeignet ist, die Grenzform├Ąnderung von Blechen zu bestimmen. Dazu wird sowohl die Probengeometrie, die in der ISO Norm vorgegeben ist, als auch der Versuchsaufbau optimiert. www.utg.de

Video: Biax Pr├╝fvorrichtung

Zusammenarbeit mit weiteren Universit├Ąten und Industriepartnern

Zusammen mit der Firma GOM wurden erste Untersuchungen mit einem ARAMIS System durchgef├╝hrt, um mit einer Probengeometrie aus der ISO16842 die Dehnungsverteilung aufzuzeigen. Aus diesen ersten Messungen ist dann eine enge Zusammenarbeit mit der TU M├╝nchen entstanden.

Wir suchen und finden f├╝r jede Ihrer Anforderung die optimale Pr├╝fl├Âsung.

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