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- Zugprüfmaschine inspekt table 20 kN mit VHCF-Vorrichtung
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- Versuchsaufbau VHCF-Versuch an der Zugprüfmaschine inspekt table 20 kN
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- Detailaufnahme des VHCF-Versuchs
Prüfung der Dauerfestigkeit von Metallen - VHCF-Versuch
Universalprüfmaschine inspekt 20 kN mit VHCF-Vorrichtung
Herausforderung und Prüfverfahren
Der steigende Bedarf an leichtbauoptimierten Werkstoffen erfordert eine Prüfung der Dauerfestigkeit von Metallen bei immer höheren Lastspielzahlen. Herkömmliche Schwingprüftechnik stößt hier an ihre Grenzen, da die Prüfzeiten für sehr hohe Zykluszahlen sehr lang und damit nicht praktikabel sind.
Ein neuartiges Ultraschall-Prüfverfahren ermöglicht eine effizientere Untersuchung:
- Ein Frequenzgenerator erzeugt sinusförmige Hochfrequenzsignale.
- Diese werden durch einen piezoelektrischen Wandler in eine mechanische Vibration umgewandelt.
- Damit wird die einseitig eingespannte Probe mit 18 bis 22 kHz schwingend in einer symmetrischen Zug-Druck-Beanspruchung (R = -1) belastet.
Versuchsaufbau und Ablauf
Ein VHCF-Versuch (Very High Cycle Fatigue – Sehr Hochzyklische Ermüdung) beginnt ab 1.000.000.000 Lastwechseln. Um eine wirtschaftlich vertretbare Prüfzeit zu gewährleisten, wird eine sehr hohe Prüffrequenz genutzt.
Die Prüfanlage besteht aus folgenden Komponenten:
- Hochdynamischer Piezo-Antrieb für Schwingungen bis ca. 20.000 Hz
- Präzisions-Mikroskop auf einer Ring-Laufbahn zur optischen Beurteilung der Probe
- Universalprüfmaschine inspekt table 20 kN mit 1600 mm Prüfraumhöhe zur Erzeugung der statischen Belastung
Leistungsmerkmale der Universalprüfmaschine
Die Universalprüfmaschine inspekt table 20 kN erfüllt wesentliche Anforderungen für diese Prüfmethodik:
- Hohe Positioniergenauigkeit für präzise Versuchsbedingungen
- Zuverlässige statische Kraftaufbringung
- Flexible Anbringung von kundenspezifischem Zubehör (Siehe Abbildung 2, Teile 1 + 2)
- Individuelle Ansteuerung der Elektronik für vollautomatische komplexe Prüfabläufe
Kooperation und Entwicklung
Die VHCF-Prüfanlage wird in Zusammenarbeit mit dem Institut für Physik und Materialwissenschaft der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU) entwickelt. Die BOKU ist für die Prüfanordnung und den Bau der Anlage verantwortlich.
Für detaillierte Informationen zum Prüfsystem können Sie sich gerne mit uns in Verbindung setzen.
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