So lassen sich Composites optisch prüfen

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Speziell für Prüfungen von Composites eignet sich das optische Extensometer Videoxtens Biax 2-150 HP von Zwickroell.

Bei der Entwicklung des Videoxtens Biax 2-150 HP für die Prüfung von Composites lag der Fokus auf den Bedürfnissen des Anwenders: Es verfügt über eine hohe Genauigkeit für die Bestimmung von Zugmodul und Poissonzahl, die auch für Prüfungen unter Temperatur gewährleistet ist. Es bietet ein großes Anwendungsspektrum, sodass mit nur einem Extensometer eine Vielzahl von Prüfungen abgedeckt wird. Außerdem hält es den Aufwand bei der Probenvorbereitung gering.

Das wesentliche Kriterium für die Genauigkeit des berührungslosen Extensometers ist die Erfüllung der hohen Anforderungen der ISO 527 an die Bestimmung von Zugmodul und Poissonzahl. Speziell die Querkontraktionskonstante (Poissonzahl) lässt sich mit einer sehr hohen Genauigkeit bestimmen. Die Anforderungen erfüllt der Videoxtens Biax 2-150 HP auch für Prüfungen in der Temperierkammer - ein deutlicher Zusatznutzen für den Anwender, da dies vergleichbare Prüfergebnisse mit demselben Messsystem ohne Hardwareveränderung bei unterschiedlichen Temperaturen ermöglicht.

Blaues Kontrastlicht verwendet das Videoxtens für die Prüfung von Compsites. Foto: Zwickroell

Ein weiterer Vorteil des Prüfsystems sind die vielfältigen Anwendungen bei Faserverbundwerkstoffen. Dazu gehören Zugversuche nach ISO 527-4 und -5, ASTM D 3039, ASTM D 4018, genauso wie die Bestimmung des Schubmoduls oder der Schubdehnung nach ISO 14129 und ASTM D 5318. Auch 3- und 4-Punkt Biegeversuche nach DIN EN ISO 14125 lassen sich ohne Hardware-Erweiterung oder Umrüstung des Extensometers durchführen.

Composite-Prüfungen mit blauem Kontrastlicht

Vom elastischen Bereich bis zum Bruch zeichnet der Videoxtens das vollständige Spannungs-Dehnungs-Verhalten der Probe hochgenau auf. Dabei besteht keine Gefahr einer Beschädigung, da die Dehnungsmessung berührungslos erfolgt. Das ist ein wichtiges Merkmal, insbesondere für Faserverbundwerkstoffe mit ihrem teils hochenergetischen Probenversagen.

Der Aufwand für die Probenvorbereitung ist bei diesem optischen Extensometer minimal, da keine manuelle Markierung erforderlich ist. Durch den Einsatz von blauem Kontrastlicht wird bei lichtundurchlässigen Faserverbundwerkstoffen wie beispielsweise carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) der Kontrast der natürlichen Oberflächenstruktur stark angehoben. Dadurch werden Muster sichtbar gemacht und dienen als virtuelle Messmarken.

sk

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