Der wachsende Bedarf nach effizientem Leichtbau in verschiedensten Anwendungsfeldern verlangt den Einsatz moderner Werkstoffe bei immer höheren Lastspielzahlen. Forschung und Entwicklung und besonders die Prüftechnik stellt diese Tatsache vor eine Reihe neuer Aufgaben.
Mit konventioneller Schwingprüftechnik kann dieser Bereich nicht mehr in einem vertretbaren Zeitrahmen untersucht werden. Daher kommt hier ein neuartiges Ultraschallverfahren zum Einsatz. Mittels Frequenzgenerator werden sinusförmige Hochfrequenzsignale erzeugt und durch einen piezoelektrischen Wandler in eine mechanische Vibration transformiert, welche bei einem konventionellen System die einseitig eingespannte Probe mit ca. 18 bis 22 kHz bei konstanter Amplitude in Form einer symmetrischen Zug-Druckbeanspruchung (R = -1) schwingen lässt.

Versuchsaufbau und Ablauf des VHCF-Versuchs

Für die Untersuchung der Dauerfestigkeit von Metallen werden die Proben in Schwingung versetzt. Bei 1.000.000.000 Lastwechseln spricht man von einem VHCF Versuch (Very High Cycle Fatigue – Sehr Hochzyklische Ermüdung). Diese hohe Anzahl an Lastwechseln wird durch eine entsprechend hohe Frequenz des Prüfaufbaus realisiert, damit die Versuchsdauer möglichst kurz wird. Eine solche Prüfanlage besteht aus drei Komponenten:

1. Hochdynamischer Piezo-Antrieb für Schwingungen bis ca. 20.000 Hz 
2. Präzisions-Mikroskop auf einer Ring-Laufbahn für die optische Beurteilung der Probe 
3. Universalprüfmaschine Inspekt table 20 kN mit 1600 mm Prüfraumhöhe für die Erzeugung der statischen Belastung

Dabei erfüllt die Universalprüfmaschine Inspekt table 20 kN der Firma Hegewald & Peschke GmbH die Anforderungen hinsichtlich der Positioniergenauigkeit, statischen Kraftaufbringung und der flexiblen Anbringung von kundenspezifischem Zubehör (Teile 1+2). Weiterhin lässt sich die Elektronik der Universalprüfmaschine individuell ansteuern, damit komplexe Versuchsabläufe vollautomatisch ablaufen können. Die Produktion der Prüfanlage wird in Kooperation mit dem Institut für Physik und Materialwissenschaft der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU) realisiert, welches die VHCF Prüfanordnung entwickelt und baut.

Für weitere Informationen zu diesem Prüfsystem können Sie sich gerne mit uns in Verbindung setzen (Kontaktformular).