Vorgehensweise zur Eigenspannungsmessung bei Kunststoffen
Auch in Kunststoffen entstehen häufig Eigenspannungen, die zu Änderungen in der Materialfestigkeit insbesondere an der Oberfläche führen, wo dann Verformungen und Brüche auftreten. Mit dem Instrument Restan-MTS3000 lassen sich Eigenspannungen auch bei Kunststoffen genau und zeitnah betrachten sowie analysieren: Das Gerät ist vollautomatisch und arbeitet anhand des „Bohrlochverfahrens“ sowie in Anwendung des Standards ASTM E837.
Das Gerät Restan MTS3000 ist ein von SINT Technology konzipiertes Instrument, das mit den erforderlichen Anpassungen auch zur Messung von Eigenspannungen in Kunststoffen verwendet werden kann.
Funktionsweise
Kernelement des MTS3000 ist ein optomechanische Aggregat, mit dem sich die Bohrung ausführen, zentrieren und ihr Durchmesser sowie die Exzentrizität erfassen lässt; dabei geht es insbesondere darum, den Bohrfräser so auszurichten, dass die Mitte der Dehnungsmessstreifen-Rosette getroffen wird.
Weitere Gerätebestandteile sind:
- die elektronische Steuereinheit für die Verwaltung des optomechanischen Aggregats und der Messungen mithilfe von Analogverstärkern
- die Verwaltungs- und Steuersoftware für die Ausführung des Bohrlochs, die eine automatische Abwicklung des Bohrvorgangs erlaubt
- die Software für die Auswertung der erfassten Daten
Informationsanfrage
Eigenspannungsmessung bei Kunststoffen
Durch entsprechende Änderungen am Gerät kann das Restan MTS3000 System auch zur Bestimmung von Eigenspannungen in Kunststoffen eingesetzt werden.
Das MTS3000 ist derzeit das einzige vollautomatische Gerät, das eigens zur Durchführung dieser Art von Test konzipiert wurde und eine spezielle Abänderung der Standard-Bohrtechnologie aufweist. Der Bohrvorgang erfolgt mit einer sehr niedrigen Drehzahl (200 min-1), um eine lokale Werkstofferwärmung zu verhindern, sowie mit einer geringen Vorschubgeschwindigkeit (ca. 0,1 mm/min), um den Perforationseffekt bei der Bestimmung der Eigenspannungen zu minimieren.
Im Vergleich zu anderen Messverfahren bietet die Verwendung des MTS3000 bei Kunststoffen einige Vorzüge:
- vollautomatische Datenerfassung
- kürzere Ausführungsdauer des Tests und somit der Eigenspannungsmessung
- größere Genauigkeit beim Bohrvorgang
- geringere Unsicherheiten bei der Messung der Eigenspannungen
Ergebnis des Tests mit dem MTS3000 bei Kunststoffen
Kunststoffe reagieren sehr empfindlich auf die durch den Bohrvorgang eingebrachten Beanspruchungen. Dank der geringen Bohrdrehzahl wird hier jedoch das Signal so stabilisiert, dass die Testergebnisse tatsächlich genau sind.
Bei Vorhandensein von Eigenspannungen in Kunststoffen zeigt das Testergebnis einen nicht gleichförmigen Spannungsverlauf, wenngleich das ASTM-Ergebnis für gleichförmige Spannungen in der Regel eine rasche und problemlose Auswertung der im geprüften Werkstoff vorliegenden Eigenspannungen liefert.
Hauptmerkmale des MTS3000 beim Einsatz mit Kunststoffen
- Bohrtechnologie mit niedriger Drehzahl (200 min-1),
- schnell, automatisch und einfach in der Handhabung,
- geeignet sowohl für Anwendungen vor Ort als auch im Labor,
- tiefenaufgelöste Betrachtung der Eigenspannungen,
- Möglichkeit der präzisen Ausführung von Bohrschritten bis zu einigen Mikron Tiefe,
- Berechnung der Eigenspannungen durch Auswertung der gemessenen Verformungen.
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