Neue Biaxiale Prüfmaschine für Schweizer Forschungsinstitut

Das Paul Scherrer Institut (PSI) ist das größte Forschungszentrum für Natur- und Ingenieurwissenschaften in der Schweiz. Dieser Führungsrolle wird das Institut auch mit seinem neuen Forschungsprojekt gerecht. Mit der neuen biaxialen Prüfmaschine von Zwick, können Proben aus Metall oder Keramik bei biaxialer oder uniaxialer Beanspruchung auch unter Neutronenbeschuss geprüft werden.
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Die Neutronendiffraktion ist besonders für die Untersuchung von Verformungsmechanismen bei technischen Materialien geeignet. Bei einphasigen Materialien geben unterschiedliche Körnungen Einblicke in das komplexe Zusammenspiel zwischen elastischen und plastischen Anisotropien. In Mehrphasenmaterialien ist die Lastübertragung zwischen den Phasen von besonderer Bedeutung. Mit der neuen Prüfmaschine können nun biaxiale Zug- und Druckprüfungen an kreuz-förmigen Proben, sowie uniaxiale Zug-, Druck- und Torsionsprüfungen an Rund- und Flachproben auch in Verbindung mit Neutronenexperimenten am Pulver-Diffraktometer POLDI durchgeführt werden.

Aufgrund der räumlichen Verhältnisse im Bunker des Neutronen-Diffraktometers musste ein vertikaler Sonderlastrahmen mit demontierbarem horizontalem Lastrahmen entwickelt werden. Der vertikale Lastrahmen wurden auf Basis des Tischprüfmaschinen-Profils mit zwei 100 kN-Antriebseinheiten mit Spindel und Fahrtraverse als Master-Slave-Einheit ausgestattet.

Für die horizontale Prüfachse wurden zwei elektromechanische Prüfzylinder (Fmax 50 kN) in demontierbare Seitenrahmen eingebaut und ebenfalls in Master-Slave-Funktion ausgeführt. Der gewünschte 200 Nm Torsionsantrieb wurde auf die obere Fahrtraverse des vertikalen Lastrahmens montiert. Es stehen somit 3.Prüfachsen für die Experimente zur Verfügung.

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Das aktuelle Forschungsprojekt wird koordiniert durch Prof. H. Van Swygenhoven-Moens (PSI & EPFL) und Dr. T. Panzner (PSI.)Das Projekt wird durch das Competence Centre for Materials Science and Technology (CCMX) gefördert. Weitere Informationen finden Sie auf: www.psi.ch/sinq/poldi/
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