Pendelschlagversuche, Projekt Borealis

Sichere Klassifizierung im Pendelschlag

Polymerforschung und Produktentwicklung konzentrieren sich auf hoch leistungsfähige, kosteneffektive und differenzierte Polymere. Auch bei Borealis. Hier wurde ein Zentrum eingerichtet, das neue Werkstoffe auf Herz und Nieren prüft.

Instrumentierte Schlagversuche mit Pendelschlagwerken geben Aufschluss über das Werkstoffverhalten bei dynamischen Belastungen. Diese Versuche, technisch bereits hochentwickelt, werden zusätzlich unter Temperatur und mit hohem Durchsatz durchgeführt, damit die Werkstoffdaten im gesamten Einsatzbereich sicher dokumentiert sind. Hierzu setzt Borealis ein automatisiertes, instrumentiertes Pendelschlagwerk RKP 50 ein und führt die Versuche nach ISO 179-2 durch. Innerhalb der Auswertung jeder Einzelprüfung verlangt diese Norm verschiedene Probenbruch-Klassifizierungen, die vom Verhalten der Probe im Versuch abgeleitet werden:
N: Nicht gebrochen: Probe fließt und verformt sich bis zur Durchbiegungsgrenze

P: Teilweiser Bruch: die Kraft bei der Durchbiegungsgrenze ist größer als 5 % von Fmax
t: Zähbruch: Probe fließt und bricht stabil, die Kraft bei der Durchbiegungsgrenze ist kleiner als 5 % von Fmax
b: Sprödbruch: Probe fließt und bricht instabil

s: Splitterbruch: Probe bricht instabil und splittert

Die Kurventypen sind Beispiele mit jeweils stark ausgeprägter, idealer Charakteristik. In der täglichen Praxis kommen aber auch Misch- und Übergangsformen zwischen diesen fünf Typen vor. Wenn die Zuordnung einer gemessenen Kurve zu einer dieser Typen rein visuell erfolgt, ist sie stark vom Mitarbeiter abhängig. In Zweifelsfällen führt dies zu Diskussionen, die Zeit und Geld kosten. Borealis hat kürzlich die Prüfanlage auf Testxxpert II aufgerüstet. In Zusammenarbeit mit Zwick konnte Borealis mit der Neuentwicklung erste Erfahrungen sammeln. Der Algorithmus der Prüfsoftware für instrumentierte Schlagprüfungen ermittelt die Zuordnung der Versuchskurven zur Bruchart automatisch. Über voreingestellte Weg-, Kraft- und Zeitparameter wird nach dem Versuch die Zugehörigkeit einer Kurve zu ihrer Klasse erkannt. Durch die Voreinstellung, die anhand einer Vielzahl von gemessenen Kurven ermittelt wurde, erübrigt sich langes Versuchen für eine optimale Parametrierung. Als Ergebnis zeigt das System die Bruchart der Einzelkurven, die Material-Kenndaten, statistische Auswertungen abhängig von der Bruchart und auf Wunsch noch Werteverteilungen anhand von Histogrammen. Mit der neuen Software wurden bereits einige tausend Tests durchgeführt. Die Fehlerrate der Bruchklassifizierung lag laut Systemanbieter bei etwa 0,5 Prozent.

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Zwick auf der Fakuma Halle B3, Stand 3125 Borealis auf der Fakuma Halle A5, Stand 5210

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