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Composite-Prüfmaschine für hohe Festigkeiten

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Branchen
  • Composites
Prüfkraft
  • 600 kN
Versuchsart
  • Zug
  • Druck
  • Biege
  • Scherzug
Einsatzgebiet
  • FHT
  • OHT
  • End-loading
  • FHC
  • OHC
  • CAI
  • ILSS

Modulares Prüfsystem für Composites

Das Prüfsystem wurde speziell entwickelt, um Composites mit hohen Festigkeiten bis 600 kN bei Raumtemperatur oder in einem Temperaturbereich von -60 °C bis +350 °C zu prüfen.

Ein Composite- oder Verbundwerkstoff ist ein Werkstoff aus zwei oder mehr verbundenen Materialien, der andere Werkstoffeigenschaften besitzt als seine einzelnen Komponenten. Je nach Faseraufbau der Composites kommen Zug-, Druck-, Biege- und Scherprüfungen mit unterschiedlichen Prüfmethoden zum Einsatz. Damit können die mechanischen Eigenschaften eines Werkstoffs für jede Beanspruchungsart normkonform ermittelt werden. 

Ein modulares Anschlusssystem ermöglicht die Nutzung des kompletten ZwickRoell-Zubehörs zur Durchführung unterschiedlicher Prüfungen. So stehen in der vollständigen Ausbaustufe Werkzeuge und Sensoren bereit, die Prüfungen mit mindestens 21 unterschiedlichen Versuchsarten und über 115 Normen ermöglichen. Hierzu zählen neben den üblichen Zugversuchen auch FHT, OHT, End-Loading Druckversuche, FHC, OHC, CAI, Scherung durch Überlappung, Iosipescu Scherversuche, V-Kerb Scherversuche, In-Plane Scherversuche (IPS), Kurzbiegeversuche (SBS, ILSS), 3- und 4-Punkt Biegeversuche und bruchmechanische Untersuchungen.

Prüfung von Faserverbundwerkstoffen bis 600 kN

Modulares Prüfsystem für Prüfungen im Temperaturbereich von -60 °C bis +350 °C

Vorteile & Merkmale

Vorteile & Merkmale

Probenhalter
Normgerechte Prüfung
Optische Messung
Höchste Sicherheitsansprüche
Zukunftssicherheit

Probenhalter

ZwickRoell setzt spezielle hydraulische Zug-Probenhalter ein, mit denen Standard-Druckversuche und Druckprüfungen, die eine stabile Längsführung benötigen, normkonform durchgeführt werden können. 

Eine stabile Längsführung am Probenhalter verhindert eine seitliche Bewegung, die ansonsten das Prüfergebnis beeinflussen kann. Die Klemmbacken sind mit einer „soft load introduction“ ausgestattet, die am Backenende für eine sanfte Krafteinleitung sorgen, um damit eine Beschädigung der Probe zu vermeiden. Neben der Lasteinleitung durch Klemmung (shear-loading) ist auch das „combined loading“ möglich, bei dem der Probekörper zusätzlich an den Stirnseiten über eine Bezugsfläche abgestützt wird. Die Bezugsfläche muss dabei passgenau und verschleißfest ausgeführt sein, um die Anforderungen an das Alignement sicherzustellen. 

Die exakte Ausrichtung des Probenhalters wurde im Rahmen von Alignment-Messungen nach Nadcap AC 7122 nachgewiesen. Der Nachweis nach AITM 1.008 zur Einhaltung der Querbewegung unter Last gelang mit diesem Prüfaufbau ebenfalls problemlos. Gemessen werden die Eigenschaften der Matrix, der Faser, des Gewebes, der Faser-Matrix-Anbindung, des unidirektionalen Laminats, des multidirektionalen Laminats und natürlich auch des Bauelements und der Baugruppe.

Der Probenhalter ist ebenfalls bei Raumtemperatur als auch im Temperaturbereich von -60 °C bis +350 °C einsetzbar. 

Normgerechte Prüfung

Die Prüfungen an Composites sind in der internationalen und nationalen Normung (ISO, ASTM, EN, DIN) sowie in firmeneigenen Regelwerken von Airbus (AITM) und Boeing (BSS) beschrieben.

Darüber hinaus werden die Laminate üblicherweise auch in den realen Abmessungen der späteren Bauteile charakterisiert. Im Flugzeugbau führt dies zu Probekörpern mit sehr großen Abmessungen, die entsprechend große Prüfkräfte erfordern, als auch einen Nachweis in Temperaturbereichen von -60 °C bis +350 °C. Ein Beispiel dafür ist die Airbus Norm AITM 1.0008, die mit der Probekörperdimension A3 Druckprüfungen bis 500 kN beschreibt.

Mit dem Prüfsystem von ZwickRoell sind Prüfungen nach mindestens 21 Versuchsarten und 115 Normen möglich.

Optische Messung

Mit dem optischen Längenänderungsaufnehmer videoXtens steht ein höchauflösendes Wegmesssystem zur Verfügung, das nicht nur für Zugversuche an Composites, sondern auch für Biegeversuche und End-Loading Druckversuche eingesetzt werden kann.

Durch die berührungslose Messung können explosionsartig brechende Proben den Extensometer nicht beschädigen. 

Höchste Sicherheitsansprüche

  • Bei allen Material-Prüfmaschinen sind die gesetzlich vorgeschriebenen Sicherheitsanforderungen der EG Maschinenrichtlinie umgesetzt und Sie erhalten eine EG-Konformitätserklärung.
  • Es werden ausschließlich modernste Sicherheitstechniken und bewährte Industriebauteile verwendet.
  • Ein höchstes Maß an Sicherheit für Benutzer, Prüfergebnisse, Probenmaterial und Prüfsystem ist garantiert.

Zukunftssicherheit

  • Dank der modularen Bauweise kann das Prüfsystem jederzeit um- und aufgerüstet werden.
  • Des Weiteren ist die Regelelektronik testControl II kompatibel zu der zukünftigen Softwaregeneration aus dem Hause ZwickRoell.
  • Ersatzteile sind selbst nach Produktabkündigung noch mindestens 10 Jahre verfügbar.

Zubehör für Prüfungen im Temperaturbereich von -60 °C bis +350 °C

Das modulare Prüfsystem erlaubt den Einsatz des kompletten Zubehörs zur Durchführung unterschiedlicher Prüfungen.

Technischer Überblick

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Biegeversuch Composites
ISO 14125, ASTM D7264, EN 2562, EN 2746
zu Biegeversuch Composites

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Name Typ Größe Download
  • Produktinformation: Prüfmaschine 600 kN für Faserverbundwerkstoffe PDF 856 KB
  • Produktinformation: Temperierkammer für Prüfungen an Faserverbundwerkstoffen PDF 1 MB
  • Produktinformation: Hydraulische Probenhalter 600 kN für Faserverbundwerkstoffe PDF 2 MB
  • Produktinformation: Ausrichteinheit PDF 2 MB

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