AITM 1-0007 & AITM 1-0008: Prüfsystem 600 kN

Branchen

Composites

Prüfkraft

600 kN

Einsatzgebiet

Plain Tension
Open-Hole Tension (OHT)
Filled-Hole Tension (FHT)
Plain Compression
Open-Hole Compression (OHC)
Filled-Hole Compression (FHC)
CAI

Beschreibung Typische Normen Video Vorteile & Merkmale Technischer Überblick Kundenprojekte

Modularität bei höhen Prüfkräften

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

Im Normalfall ist für die Durchführung von Zugversuchen, Druckversuchen, Schubversuchen oder anderen Prüfungen wie Biegeversuche oder ILSS bei Verwendung der in den jeweiligen Normen definierten nominellen Probengeometrie eine 100 kN oder 250 kN Prüfmaschine ausreichend. Hierfür wurde von ZwickRoell eine modulare Prüfmaschine für Composites entwickelt mit der bis zu 21 Prüfmethoden und ca. 120 Prüfnormen normgerecht durchgeführt werden können. Bei größeren Probengeometrien und Laminatdicken können insbesondere bei multidirektionalen Laminaten aus karbonfaserverstärkten Verbundwerkstoffen jedoch schnell höhere Prüfkräfte erreicht werden. Dieses Prüfsystem kommt bei Versuchen zum Einsatz, die durch entsprechende Probengrößen Prüfkräfte bis 600 kN erfordern.

Typische Normen für diese Prüfmaschine

Airbus AITM 1-0007

In der Airbus Norm AITM 1-0007 für Zugversuche an multidirektionalen Laminaten werden Probengeometrien für den Plain Tension, Open-Hole Tension (OHT) und Filled-Hole Tension (FHT) Versuch in Abhängigkeit der Laminatdicke definiert. Während für Proben mit Laminatdicken im Bereich 2-4 mm eine 100 kN Prüfmaschine und bei Proben für Laminatdicken im Bereich 4-7 mm eine 200 kN Prüfmaschine empfohlen wird, ist für die Durchführung von Zugversuchen mit Laminatdicken von 7 – 12 mm bereits eine Prüfmaschine mit einer Maximalkraft bis mindestens 500 kN erforderlich.

Airbus AITM 1-0008

Analog dazu werden in der Airbus Norm AITM 1-0008 für Druckversuche an multidirektionalen Laminaten Probengeometrien für Plain Compression, Open-Hole Compression (OHC) und Filld-Hole Compression (FHC) in Abhängikeit der Laminatdicke definiert. Der Probentyp A3 für Plain Compression Versuche mit Laminatdicken im Bereich 7-12 mm ist für den Kraftbereich bis 500 kN definiert und erfordert eine entsprechend Prüfmaschine für hohe Prüfkräfte.

Compression-After-Impact (CAI) Versuche

Neben den genannten Plain-, Open-Hole- und Filled-Hole Tension und Compression Versuchen können auch CAI Tests (Compression-After-Impact Versuche) an der 600 kN Prüfmaschine durchgeführt werden. Des Weiteren kann die modulare 600 kN Prüfmaschine auch für die Durchführung von Zug- und Druckversuchen auf Bauteilebene oder für die Prüfung von Struktur-Elementen verwendet werden. Durch die Verwendung eines Adaptersystems ist eine größtmögliche Modularität gewährleistet und die Umrüstung vom Zug- auf den Druckversuch mit entsprechenden Prüfvorrichtungen ist problemlos möglich, auch im Temperaturversuch.

Prüfung von Faserverbundwerkstoffen bis 600 kN

Zugversuch nach AITM 1-0007 oder Zugversuch mit großen Latminatdicken in Anlehnung an ISO 527-4 & ISO 527-5 und ASTM D3039
Druckversuch nach AITM 1-0008 oder Druckversuch mit großen Laminatdicken in Anlehnung an ISO 14126 und ASTM D6641
Compression After Impact (CAI Versuch) nach AITM 1-0010 oder ASTM D7137

Vorteile & Merkmale

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 1-0008 zur Einhaltung der Querbewegung unter Last gelang mit diesem Prüfaufbau ebenfalls problemlos. Der Probenhalter ist sowohl bei Raumtemperatur als auch im Temperaturbereich von -60 °C bis +350 °C einsetzbar.

Optische Messung

Mit dem optischen Video-Extensometer steht ein höchauflösendes Weg- und Dehnungsmesssystem zur Verfügung, das nicht nur für Zugversuche an Composites, sondern auch für Biegeversuche 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.

Technischer Überblick

Typ	H1+1500
Artikel-Nr.	3009545
Lastrahmen
Prüfkraft F_max	600	kN
Anzahl der Führungssäulen	4
Anzahl der Antriebsspindeln	2
Höhe-H1	4565	mm
Breite-B1	1220	mm
Tiefe-T1	1180	mm
Prüfraumbreite-B2	780	mm
Prüfraumhöhe-H2	3497	mm
Prüfhub-H3 (mit Hydraulik-Probenhalter)	934	mm
Gewicht ohne Einbauten	3420	kg
mit Hydraulik-Probenhalter	4080	kg
Spezifische Bodenbelastung (mit Hydraulik-Probenhalter)	80	kN/m²
Geräuschpegel bei maximaler Prüfgeschwindigkeit	<70	dBA
Antrieb
Traversengeschwindigkeit	0,00005 ... 400	mm/min
Erhöhte Traversenrücklaufgeschwindigkeit (bei reduzierter Kraft)	520	mm/min
Wegauflösung des Antriebs	0,000193	μm

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Interessante Anwendungen

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CAI dient der Charakterisierung einer Schädigung, die z.B. bei Flugzeugen oder Fahrzeugen durch Steinschlag, Vogelschlag oder durch Unfälle auftreten kann.

zu Composites | Compression after Impact (CAI)

Downloads

Produktinformation: Prüfmaschine 600 kN für Faserverbundwerkstoffe PDF 856 KB
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Produktinformation: Temperierkammer für Prüfungen an Faserverbundwerkstoffen PDF 1 MB
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Produktinformation: Hydraulische Probenhalter 600 kN für Faserverbundwerkstoffe PDF 2 MB
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Produktinformation: Ausrichteinheit PDF 2 MB
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Composite-Prüfmaschine für hohe Prüfkräfte