CAI-Prüfung von Verbundwerkstoffen
Verbundwerkstoffe haben hervorragende mechanische Eigenschaften (Festigkeit und Steifigkeit) bei geringerem Gewicht als Metallbauteile, können aber eine schlechtere Toleranz gegenüber einer Schädigung durch ein Schlagereignis aufweisen. Die Schädigungsarten können komplex und die Formen unregelmäßig sein, und die Schädigungen können alle Schichten einer Struktur betreffen. Außerdem können solche Schäden äußerlich kaum oder gar nicht zu sehen sein.
Schlagereignisse mit niedriger Schlagenergie können dabei als am gefährlichsten angesehen werden, da die dadurch verursachten Schäden bei routinemäßigen Sichtprüfungen der betroffenen Oberfläche häufig unentdeckt bleiben. Auch Schlagenergien, die keine sichtbaren Schäden am Bauteil hervorrufen, können bereits einen signifikanten Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften des Materials haben.
Die Untersuchung der Schädigungstoleranz von Laminaten und der Auswirkung verschiedener Schlagenergien auf die Restfestigkeit ist daher von ausschlaggebender Bedeutung.
Mit dem Instron®-Fallwerk 9450 können die Schädigungstoleranz der Laminate und die Auswirkungen unterschiedlicher Schlagenergien auf die Restfestigkeit untersucht werden. Die Durchführung einer CAI-Prüfung an Bauteilen zeigt, dass Werkstoffe auf unterschiedliche Schlagbedingungen unterschiedlich reagieren und ermöglicht Ingenieuren eine möglichst kosteneffektive Konstruktion und Prüfung von Verbundwerkstoffprodukten.
Bei Konfiguration mit einer instrumentierten Schlagfinne, einem Datenerfassungssystem und der entsprechenden Software kann das Kraftsignal aus jedem Schlag erfasst und analysiert werden. Dies hilft Ingenieuren, das Verhalten eines Werkstoffs noch besser zu verstehen. Die zusätzliche Verwendung einer Temperierkammer ermöglicht die Untersuchung des Verhaltens des Werkstoffs in Hochtemperaturumgebungen bis 300°C.
Fallgewichts-Schlagprüfmaschinen
Eine Fallgewichts-Schlagprüfmaschine dient zur Bestimmung der Energie, die benötigt wird, um den Werkstoff zu zerbrechen oder zu beschädigen, wenn ein definiertes Gewicht aus einer bestimmten Höhe und mit einer bestimmten Aufschlagenergie und -geschwindigkeit auf einen Prüfkörper oder ein Bauteil fällt.