Optische Dehnungsmessung für die Composites-Prüfung
Ein Extensometer für alles: Von der Bestimmung des Zugmoduls und der Poissonzahl bis zum Bruch der Probe, für Prüfungen bei Raumtemperatur wie auch in der Temperierkammer: Mit dem videoXtens biax 2-150 HP stellt ZwickRoell ein optisches Extensometer vor, das speziell für Prüfungen von Faserverbundwerkstoffen entwickelt wurde und markierungsfrei messen kann.
Bei der Entwicklung des videoXtens biax 2-150 HP lag der Fokus auf den Bedürfnissen des Anwenders. Drei wichtige Punkte standen dabei im Vordergrund: Eine hohe Genauigkeit für die Bestimmung von Zugmodul und Poissonzahl, die auch für Prüfungen unter Temperatur gewährleistet ist. Ein großes Anwendungsspektrum, so dass mit nur einem Extensometer eine Vielzahl von Prüfungen abgedeckt wird. Und nicht zuletzt ein geringer Aufwand bei der Probenvorbereitung.
Die Bestimmung von Zugmodul und Poissonzahl
Das wesentlichste Kriterium für die Genauigkeit des berührungslosen videoXtens ist die Erfüllung der hohen Anforderungen der ISO 527 an die Bestimmung von Zugmodul und Poissonzahl. Gerade die Querkontraktionskonstante (Poissonzahl) lässt sich mit einer für optische Extensometer nie dagewesenen Genauigkeit bestimmen. Diese Anforderungen erfüllt der videoXtens biax 2-150 HP auch für Prüfungen in der Temperierkammer. Ein deutlicher Gewinn: Da dasselbe Messsystem, ohne Hardwareveränderung, unter Temperatur sowie bei Raumtemperatur eingesetzt wird, sind vergleichbare Prüfergebnisse garantiert.
Großes Anwendungsspektrum bei Faserverbundwerkstoffen
Ein weiterer entscheidender Vorteil des Prüfsystems sind die vielfältigen Anwendungen bei Faserverbundwerkstoffen. Dazu gehören Zugversuche nach ISO 527-4/-5, ASTM D 3039, ASTM D 4018, genauso wie die Bestimmung des Schubmoduls oder der Schubdehnung nach ISO 14129 und ASTM D 5318. Auch 3-/4-Punkt Biegeversuche nach DIN EN ISO 14125 können ohne Hardware-Erweiterung oder Umrüstung des Extensometers durchgeführt werden.
Vom elastischen Bereich bis zum Bruch zeichnet der videoXtens das vollständige Spannungs-Dehnungs-Verhalten der Probe hochgenau auf. Es besteht keine Gefahr einer Beschädigung, da die Dehnungsmessung berührungslos erfolgt. Das ist ein wichtiges Merkmal insbesondere für Faserverbundwerkstoffe mit ihrem teils hochenergetischen Probenversagen.
Geringer Aufwand bei der Probenvorbereitung
Der Aufwand für die Probenvorbereitung ist bei diesem optischen Extensometer minimal, da nicht markiert werden muss. Durch den Einsatz von blauem Kontrastlicht wird bei lichtundurchlässigen Faserverbundwerkstoffen, beispielsweise carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK), der Kontrast der natürlichen Oberflächenstruktur stark angehoben. Auf dem deutlichen Muster können virtuelle Messmarken definiert werden. So ist keine manuelle Probenmarkierung erforderlich. Natürlich kann ebenfalls mit alternativen Markiermöglichkeiten auf der Probe gemessen werden.
Auf einen Blick:
- Der videoXtens biax 2-150 HP ist ein einzigartiges optisches Dehnungsmesssystem, das mit einer für berührungslose Extensometer nie dagewesenen Genauigkeit Zugmodul und Poissonzahl nach ISO 527 bestimmt.
- Diese Genauigkeit wird auch unter Temperatur in der ZwickRoell Temperierkammer erreicht.
- Mit nur einem Prüfsystem werden viele typische Prüfungen von Faserverbundwerkstoffen abgedeckt.
- Die markierungslose Dehnungsmessung an intransparenten Faserverbundwerkstoffen spart erheblich Zeit und Kosten.
