videoXtens biax 2-150 HP Extensometer

Max. Messbereich

175 mm

Temperaturbereich

-55°C ... +360°C

Versuchsart

Zug-, Druck-, Biegeversuche
Zyklische Versuche

Material

Kunststoffe
Faserverbundwerkstoffe

Video Typische Anwendungen Vorteile & Merkmale Funktionserweiterungen Downloads Beratung anfragen

videoXtens 2-150 HP und videoXtens biax 2-150 HP Einsatzbereich

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. Diese berührungslosen, optischen Video-Extensometer wurden speziell für Prüfungen von Faserverbundwerkstoffen und Kunststoffen entwickelt. Zudem können Sie ganz markierungsfrei messen, zum Beispiel an Proben mit einer Oberflächenstruktur, wie sie CFK-Proben aufweisen.

Das videoXtens 2-150 HP und das videoXtens biax 2-150 HP verfügen über die patentierte Array-Technologie für hochgenaues Messen im großen Messbereich.
Das videoXtens biax 2-150 HP enthält zusätzlich eine Kamera zur Breitenänderungsmessung. Damit ist das videoXtens biax 2-150 HP 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. Damit übertrifft es bei weitem die Anforderungen der Genauigkeitsklasse 0,5 nach ISO 9513.

Video: hochgenaue Dehnungsmessung für Faserverbundwerkstoffe mit videoXtens biax 2-150 HP

videoXtens biax 2-150 HP: hochgenaue Dehnungsmessung für Faserverbundwerkstoffe

Norm	Versuchsart	Besondere Kennwerte
ISO 527-1/-2 ASTM D638	Zugversuche an Kunststoffen	Zugmodul nach ISO 527-1 Anhang C
ISO 527-4 /-5 ASTM D3039 ASTM D4018	Zugversuche an Filamentsträngen und Laminaten aus Faserverbundwerkstoffen	Zugmodul nach ISO 527-1 Anhang C Poissonzahl, z.B. nach ISO 527-1 Anhang B
ISO 14129 ASTM D3518	Scherversuche in Lagenebene (±45° Verfahren)	Schubmodul und Schubdehnung InPlane (IPS)
ASTM D5379 ASTM D7078	Iosipescu-Test und V-Notch Rail Scherversuch an Laminaten	Schubdehnung, - spannung, -modul
DIN EN ISO 14125	3- und 4-Punkt Biegeversuche	Biegemodul

Typische Anwendungen des videoXtens 2-150 HP und videoXtens biax 2-150 HP

Vorteile und besondere Merkmale

Hochgenaue Bestimmung von Zugmodul und Poissonzahl

Das wesentlichste Kriterium für die Genauigkeit des berührungslosen videoXtens ist die Erfüllung der hohen Anforderungen der ISO 527-1, Anhang B und C 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 dieses videoXtens auch für Prüfungen in der Temperierkammer. Da dasselbe Messsystem, ohne Hardwareveränderung, unter Temperatur sowie bei Raumtemperatur eingesetzt wird, sind vergleichbare Prüfergebnisse garantiert.

Prüfen ohne Messmarken spart Zeit und Kosten

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. Das spart Zeit und Kosten.
Natürlich kann ebenfalls mit alternativen Markiermöglichkeiten auf der Probe gemessen werden.

Höchste Genauigkeit unter Temperatur durch die ZwickRoell Systemkompetenz

Zusammen mit den ZwickRoell Temperierkammern erfüllen videoXtens 2-150 HP und videoXtens biax 2-150 HP die strengen Anforderungen zur Bestimmung des Zugmoduls nach ISO 527-1 Anhang C auch unter Temperatur.
Alle Temperierkammern wurden optimal an die optischen Extensometer angepasst. Zusammen ergibt sich ein geschlossenes System das Umgebungseinflüsse auf ein Minimum reduziert.
Temperaturregelung und Konvektion in der Temperierkammer sind so optimiert, dass die Auflösung des Extensometers auch unter Temperatur maximale Detailtreue gewährleistet.

Zuverlässige, vergleichbare Prüfergebnisse garantiert

Sie erhalten garantiert vergleichbare Prüfergebnisse, da immer dasselbe Prüfsystem ohne Hardwareveränderung eingesetzt wird:

Egal ob Prüfungen bei Raumtemperatur oder in der ZwickRoell Temperierkammer.
Egal ob Bestimmung eines Moduls im Anfangsbereich oder aller Werte bis zum Bruch.

Großes Anwendungsspektrum bei Faserverbundwerkstoffen

Ein weiterer entscheidender Vorteil des videoXtens 2-150 HP sind die vielfältigen Anwendungen bei Faserverbundwerkstoffen. Dazu gehören Zugversuche nach ISO 527-4/-5, ASTM D3039, ASTM D4018, genauso wie die Bestimmung des Schubmoduls oder der Schubdehnung nach ISO 14129 und ASTM D5318. 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.

Markierungsloses Messen

Messen bis zum Bruch

Hochgenau in der Temperierkammer

Weitere Vorteile & Merkmale videoXtens

Das videoXtens bietet noch weitere Vorteile & Merkmale. Alle allgemeinen Vorteile und noch mehr Informationen zu den ZwickRoell videoXtens-Systemen finden Sie hier.

Funktionserweiterungen: Einfach aktivieren und mehr sehen

Die Prüfsoftware holt noch mehr aus den Kamerabildern als die Wegänderung zwischen zwei Messpunkten. Diese intelligenten Optionen sehen einfach mehr:

Breitenänderungsmessung / Querdehnungsmessung

Im videoXtens biax 2-150 HP ist eine zusätzliche Kamera für die hochgenaue Messung der Breitenänderung im Gehäuse integriert, das videoXtens ist für die biaxiale Messung ausgelegt. Die Breitenänderung wird direkt an der Probenkante gemessen, berührungslos und ohne Messmarken. Die Anzahl der Messpositionen ist frei wählbar. Die Werte werden automatisch gemittelt, lassen sich aber auch einzeln auswerten.

Da die zusätzliche Kamera speziell für die Breitenänderungsmessung ausgelegt ist, misst das videoXtens auch die Breitenänderung hochgenau. Es erfüllt die Genauigkeitsklasse 0,5 (ISO 9513) auch für die Breitenänderungsmessung und bestimmt die Poissonzahl nach ISO 527 mit einer für berührungslose Extensometer nie dagewesenen Genauigkeit.

Die Messung der Breitenänderung mit videoXtens erfolgt berührungslos und ohne Messmarken an bis zu 10 Messpositionen (=Messachsen)

2D Digital Image Correlation (DIC)

Die 2D Digital Image Correlation (Digitale Bildkorrelation) visualisiert Verformungen und Dehnungen über die gesamte, sichtbare Probenoberfläche. Diese Software-Option erweitert die Analysemöglichkeiten des videoXtens beträchtlich. Dabei ist die Aktivierung ganz simpel, lediglich eine Software-Lizenz wird eingespielt. Die Live-Dehnungsmessung sowie danach die 2D DIC-Analyse erfolgen mit ein- und demselben videoXtens und anhand derselben Markierung.

Vielfältige Analyse-Werkzeuge liefern unterschiedliche Informationen: Messlängen, Messpunkte, virtuelle DMS, Schnittlinien, Vector Maps und andere. Hier finden Sie detailliertere Informationen zum 2D DIC.

Das 2D DIC mit Video-Extensometern enthält verschiedene, vielseitige Analysewerkzeuge

Biegeprüfung: Messung der Durchbiegung

Für die Messung der Durchbiegung hat das videoXtens verschiedene Möglichkeiten. Aufgrund der Vergleichbarkeit zu Messungen mit Fühlern oder Tastern wird häufig ein Messstößel unter der Probe platziert. Der Messweg während des Versuchs wird vom videoXtens durch aufgeklebte Messmarken gemessen.

Alternativ dazu kann auch direkt auf der Probenkante gemessen werden: Entweder durch Aufbringen einer Markierung auf der Biegeprobe oder durch ein Rücklicht hinter der Probe, das die Probenunterkante für das videoXtens sichtbar und messbar macht. So kann neben der Durchbiegung in der Prüfachse auch die polynomiale Approximation der Krümmung bestimmt werden.

Mit Hilfe eines unter der Probe fixierten Messstößels misst das videoXtens die Durchbiegung

Test Re-Run: Neu berechnen statt neu prüfen

Mit dem Test Re-Run kann die Prüfung mit einer geänderten Ausgangsmesslänge virtuell wiederholt und neu berechnet werden. Sie sparen sich die Zeit für Probenvorbereitung und Prüfung und können an ein- und demselben Probekörper unterschiedliche Auswertungen fahren.

Die Prüfsoftware zeichnet während der Prüfung eine Bilderserie auf. Anhand dieser können Sie später Größe und Position der Ausgangsmesslänge nach Wunsch ändern. Mit einem Klick startet die Neukalkulation, und alle Kennwerte werden auf Basis der neuen Messlänge neu berechnet. Jede Neuberechnung wird separat dargestellt, so sind Vergleiche einfach und übersichtlich.

Ungültige Proben nach der Prüfung gültig machen, Ausgangsmesslänge in Größe oder Position ändern: videoXtens Test ReRun

Per Drag & Drop wird die Messlänge anhand der Bildaufzeichnungen um den Bruch positioniert und die Prüfung neu ausgewertet

Dehnungsverteilung: Jede Probe wird gültig

Ein Bruch außerhalb der Messlänge verursacht Kosten und zusätzlichen Zeitaufwand für Probenvorbereitung und erneute Prüfung. Das lässt sich mit der Option Dehnungsverteilung verhindern.

Die Prüfsoftware testXpert legt während des Versuchs automatisch die Messlänge symmetrisch um die Bruchposition.

Auch der Workaround, den die ISO 6892-1 im Anhang I bietet, um Brüche außerhalb der Messlänge zu validieren, wird hier mühelos per Software aktiviert, Berechnung und Validierung nach Normvorgaben laufen automatisch und in Echtzeit ab. Kein manuelles Ausmessen und Neuberechnen der Probe wie bisher nötig.

Mit der Dehnungsverteilung ist der Bruch innerhalb der Messlänge und kann ausgewertet werden

Dehnungsverteilung: der Bruch ist innerhalb der Messlänge und kann ausgewertet werden

Bruch außerhalb der Messlänge: Die Prüfung ist ungültig

Ohne Dehnungsverteilung: der Bruch ist außerhalb der Messlänge, die Prüfung ist ungültig

2D-Punktematrix

Bis zu 100 Messpunkte können in beliebiger Anordnung oder in Form einer Matrix gesetzt und vermessen werden. So werden lokale Dehnungen und Inhomogenitäten einer Probe unter Last ermittelt. Als Messwerte stehen sowohl die X- und Y-Koordinaten als auch die Distanzen zwischen den Punkten zur Verfügung.

Die Messwerte lassen sich einfach exportieren oder als Kanäle direkt in testXpert darstellen. Voraussetzung ist, dass alle Messpunkte auf einer ebenen Probenfläche aufgebracht sind, da es sich um eine zweidimensionale Vermessung handelt. Typische Anwendungen sind Prüfungen an Bauteilen oder mehrachsige Zugversuche.