Prüfen mit Verstand Prüfsysteme Längenänderungsaufnehmer für Material-Prüfmaschinen FP 282 1.0909

3 2. Zwick Kernkompetenz: Längenänderungsaufnehmer Die Längenänderungsmessung ist eine Kernkompetenz von Zwick. Langjährige Erfahrung in der Entwicklung und Konstruktion, die komplette Fertigung der Geräte im Hause, sowie die Vielzahl an Kundeninstallationen garantieren Ihnen den neuesten Stand in der Längenänderungsmesstechnik. In vielen Bereichen übernimmt Zwick mit seinen Innovationen eine Vorreiterrolle. Die Produktpalette umfasst Längenänderungsaufnehmer mit unterschiedlichen Auflösungen, Messprinzipien und Messwegen. Generell unterscheidet man: • Berührende Längenänderungsaufnehmer - Längenänderungsaufnehmer...

4 3. Welcher Längenänderungsaufnehmer für welche Anwendung? Die Anforderungen an Längenänderungsaufnehmer sind so vielfältig wie die Anwendungen, für die sie eingesetzt werden. Anhand verschiedener Kriterien findet sich der am besten geeignete Längenänderungsaufnehmer für eine bestimmte Anwendung oder einen Anwendungsbereich. Die Anforderungen an Längenänderungsaufnehmer sind vor allem abhängig von den Eigenschaften des zu prüfenden Materials, den Formen und Abmessungen der daraus gefertigten Proben und den zu erfüllenden Prüfvorschriften bzw. Normen. Sie definieren unter anderem den Ablauf der...

5 150 125 100 75 50 25 0 0 25 50 75 100 125 150 25 ìm 100 ìm Bei hochdehnbaren und biegeweichen Proben könnten dagegen die Messschneiden oder Aufnehmer von den sich rückverformenden und dabei seitlich ausweichenden oder aufspleißenden Probenresten (zum Beispiel bei Drahtseilen) beschädigt oder zerstört werden. Daher wird hierfür auf berührungslos messende, optische Messsysteme zurückgegriffen. Messtechnische Kriterien Bei berührend messenden Längenänderungsaufnehmern ist der Messweg meist ein konstruktionsbedingter, fester Wert. Die (Anfangs-)Messlänge wird manuell oder automatisch über einen...

6 Berührend messende Längenänderungsaufnehmer Ansetzaufnehmer sowie Längenänderungsaufnehmer mit Messfühlern stehen im direkten, mechanischen Kontakt mit der Probe durch quer zur Messlänge ausgerichtete Messschneiden. Die kleinen Anpresskräfte bewirken durch eine mikrometerfeine Einprägung der Messchneiden in die Probenoberfläche eine leicht formschlüssige und damit präzise positionierte Kontaktstelle. Dies ist ein wesentlicher Faktor für die große Messgenauigkeit und kleine Streubandbreite der Messwerte. Allerdings können Messfühler und Aufnehmer durch den direkten Kontakt mit der Probe beim...

7 Verschiedene Aufnehmer erforderlich Berührend messende Aufnehmer messen sehr genau und sind kostengünstig. Berührungslos messende Aufnehmer sind immer dann unverzichtbar, wenn die Probe kritisch auf Messschneiden reagiert oder beim Probenbruch berührend messende Aufnehmer beschädigen würde. Einen universellen Aufnehmer, der die unterschiedlichsten, kundenspezifischen Anforderungen an die Messtechnik, die Handhabung des Aufnehmers im Alltag und das verfügbare Budget abdeckt, gibt es nicht. Das große Anwendungsspektrum erfordert verschiedene Aufnehmer mit unterschiedlichen Funktionen , Eigenschaften...

8 Direkte Längenänderungsmessung 4. Direkte und indirekte Längenänderungsmessung Verschiedene Werkstoffkennwerte setzen voraus, dass bei der Beanspruchung einer Probe im Zug-, Druckoder Biegeversuch sowohl die Kraft wie auch die Verformung der Probe (Längenänderung, Dehnung, Druckverformung, Durchbiegung) gemessen werden. Messtechnisch wird zwischen indirekter und direkter Längenänderungsmessung unterschieden. Indirekte Längenänderungsmessung Bei der indirekten Längenänderungsmessung wird zur Ermittlung der Längenänderung einer Probe die Abstandsänderung der Traversen gemessen. Dabei wird jede...

9 5. Relevante Kennwerte 5.1 Längenänderungsmessung Die Längenänderungsmessung während der Beanspruchung der Probe bis zum Bruch kann entsprechend den zu ermittelnden Kennwerten in verschiedene Bereiche unterteilt werden: • Feindehnungsmessungen im elastischen Bereich und am Beginn des Bereichs mit bleibender Verformung • Bestimmung von Dehngrenzen ab dem Beginn der bleibenden Verformung • Bestimmung der Gleichmaß- und Bruchdehnung Feindehnungsmessung Diese dient bei Metallen in erster Linie zur Ermittlung des Elastizitätsmoduls und der technischen Elastizitätsgrenze (0,01%-Dehngrenze) und bei...

10 6. Auswahlkriterien Prinzipiell muss entschieden werden, ob eine direkte Längenänderungsmessung erforderlich ist, oder eine indirekte Messung der Längenänderung über den Traversenweg ausreichend ist. Wenn nun aus diesen Überlegungen heraus die Wahl auf eine direkte Längenänderungsmessung fällt, muss die Auswahl eines Längenänderungsaufnehmers mit der erforderlichen technischen Beschaffenheit getroffen werden. In Abhängigkeit des zu prüfenden Werkstoffes und den zu ermittelnden Prüfergebnissen sind im Folgenden einige Kriterien aufgelistet, die für die richtige Auswahl beachtet werden müssen....

11 Messweg Der Messweg des Längenänderungsaufnehmers muss für die zu prüfende Probe ausreichend sein. Ist die Dehnung der Probe nicht bekannt, kann sie für verschiedene Materialien und Kennwerte abgeschätzt werden (siehe Diagramm unten). Dieses Risiko besteht bei peitschenden Proben, wie zum Beispiel bei Elastomeren, Gummi, Seilen oder gewebten Bändern. In solchen Fällen bieten sich berührungslos messende Messsysteme an. Längenänderungsaufnehmer mit Messfühlern werden bei Zwick mit kippbaren Messschneiden und Messfühlern ausgestattet. Bei einem Bruch der Probe kippen sie zur Seite ab und verhindern...