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Werkstoff- und Komponentenprüftechnik

10.09.2007
Eine Beanspruchung von Werkstoffen und Bauteilen erfolgt in der Praxis durch Einleitung äußerer Kräfte.

Oft erfolgt die Krafteinleitung auf begrenzten Kontaktflächen, wobei sich im Material oftmals ein mehrachsiger Spannungszustand einstellt. Dieser lässt sich zwar mittels FEM-Berechnungen theoretisch erfassen, eine Überprüfung sowie die Ermittlung entsprechender Materialdaten erfordert dennoch eine entsprechende Prüftechnik. Bekannte Prüfvorrichtungen wie Zug-, Scher-, Druck- oder Biegeversuche reichen zur Ermittlung der Materialdaten meist nicht aus.

Entwickelt wurden spezielle Vorrichtungen zur experimentellen Bestimmung der Kontaktfestigkeit einer ebenen Keramik bei linienförmiger Krafteinleitung, des Risswiderstandes bei stabiler Rissausbreitung an einer vorgerissenen oder gekerbten Keramik und zur simultanen Bestimmung des Torsionsmoments sowie der Axialkraft an dünnen Fasern. Eine weitere Vorrichtung ermöglicht automatisiert ablaufende Kerbschlagbiegeversuche zur Bestimmung der mittleren Schlagzähigkeit der Proben einer Serie.

Schwerpunkte der Entwicklungen lagen nicht nur in der Erfassung eines mehrachsigen Spannungsverhaltens bei Temperaturen bis über 1000°C, sondern auch in der Prüfung von Verbundwerkstoffen sowie spröden Stoffen und in der Erfassung des Materialverhaltens von Einzelfasern oder Mikrokomponenten.

VORTEILE UND NUTZEN
Bestimmung der Kontaktfestigkeit einer ebenen Keramik bei linienförmiger Krafteinleitung
Bestimmung des Risswiderstandes bei stabiler Rissausbreitung an einer vorgerissenen oder gekerbten Keramik
Simultane Bestimmung des Torsionsmoments sowie der Axialkraft an dünnen Fasern
Automatisiert ablaufende Kerbschlagbiegeversuche zur Bestimmung der mittleren Schlagzähigkeit der Proben einer Serie
Optimierte Charakterisierung keramischer Werkstoffe
Zuverlässiger Einsatz von keramischen Werkstoffen als Konstruktuionswerkstoff
ENTWICKLUNGSSTAND
Erfolgreicher Einsatz verschiedener Prototypen
Meist rechnerisch verifiziert
SCHUTZRECHTE:
DE20012911U1: Vorrichtung zur Bestimmung der Kontaktfestigkeit unter Rollenbelastung
DE20012912U1: Vorrichtung zur Bestimmung des Risswiderstandes bei stabiler Rissausbreitung
DE10139130B4: Vorrichtung zur Bindungsprüfung einer Stahlzylinderlaufbuchs in einem Leichtmetall-Mot
DE10103582C2: Einrichtung für selbsttägig ablaufende Kerbschlagbiegeversuche und Verfahren zur Durch

DE10058498C2: Vorrichtung zur Bestimmung des Torsionsmoments und der Achsialkraft in Torsionsversuch

ANGEBOT INTERESSANT FÜR
Hersteller von Prüfmaschinen
Hersteller von technischen Gläsern, Keramiken, Fasern und Verbundwerkstofffen
Mikrosystemtechnik

Ansprechpartner:
Dr. Andreas Weddigen
Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Stabsabteilung Marketing, Patente und Lizenzen
Hermann-von-Helmholtz-Platz 1
D-76344 Eggenstein-Leopoldshafen
info@map.fzk.de

Dr. Aida El-Kholi-Starling | Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Weitere Informationen:
http://www.fzk.de

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