TU Braunschweig: Ermüdungsprüfung an fügetechnische Verbindungen

Im Bereich Leichtbau gehört den Faserverbundwerkstoffen die Zukunft. Neben dem Herstellen der Strukturen ist jedoch ins besonders die Fügetechnologie eine der entscheidenden Herausforderungen einen nachhaltigen Markterfolg zu garantieren. Das Institut für Füge- und Schweißtechnik (ifs) der TU Braunschweig arbeitet an der Entwicklung von faserverbundgerechten Fügeverfahren, die einen hohen Automatisierungsgrad, Prozesssicherheit und Prozessgeschwindigkeit aufweisen. Für die Bestimmung der Ermüdungseigenschaften dieser Fügeeigenschaften setzt das Institut eine servohydraulische Prüfmaschine von Zwick ein.
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Innerhalb der Klasse der Leichtbauwerkstoffe besitzen insbesondere die kohlefaserverstärkten Kunststoffe ein sehr hohes Leichtbaupotential. Aufgrund des einzigartigen Eigenschaftsniveaus dieses Verbundmaterials wächst der Werkstoffanteil in den verschiedensten Branchen erheblich. Einem großserientechnischen Einsatz stehen jedoch oft die hohen Material- und Prozesskosten im Wege, so dass der Einsatz von Faserverbundwerkstoffen oft nur bei kleinen Stückzahlen sinnvoll ist. Die Forschung am (ifs) fokussiert sich daher auf innovative Herstell- und Fügeverfahren, die entscheidend dazu beitragen sollen, die Kosten zu senken und somit den Faserverbundkunststoffen neue Märkte zu öffnen.

Zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften der Fügverbindungen setzt das ifs eine servohydraulische Prüfmaschine von Zwick ein. Die Prüfmaschine HC25 kompakt mit Fmax 25 kN ist mit einer T-Nuten Platte ausgestattet, so dass die unterschiedlichen Bauteile einfach für die Prüfung montiert werden können.  Neben den klassischen Dauerschwingversuchen werden an den Fügverbindungen Zug-Schwell-Scherversuche, Druckschwellversuche und Hysterese-Ermittlung an Epoxidproben durchgeführt. Die Mess-, Steuer- und Regelelektronik testControl II garantiert höchste Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Messergebnisse durch die hohe 24 Bit-Messwertauflösung. Hierdurch können auch kleinste Kraftänderungen an den Fügeverbindungen exakt erfasst und dargestellt werden


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