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Druckprüfung von Verbundlaminaten nach Schlagbeanspruchung

Die Druckprüfung nach Schlagbeanspruchung (CAI) wird verwendet, um die Schadenstoleranz von Verbundwerkstoffen nach einem Schlageinwirkungsereignis zu bestimmen. Eine Schlagbeanspruchung auf eine Verbundlaminatplatte kann zu keinem sichtbaren äußeren Schaden führen, jedoch eine dramatische Verringerung der Druckfestigkeit bewirken. Die Konstruktion von Automobilteilen aus Verbundwerkstoffen sollte die Auswirkungen von Schlagbeanspruchungen auf die Materialeigenschaften berücksichtigen. Diese Daten können gemäß speziellen Normen (wie ASTM D7136M, ASTM D7136) unter Verwendung eines Instron-Fallturms ermittelt werden, der mit CAI-Zubehör konfiguriert ist.

DIE HERAUSFORDERUNG

Verbundwerkstoffe

Obwohl Verbundwerkstoffe im Vergleich zu ihren metallischen Gegenstücken hervorragende mechanische Eigenschaften (d. h. Festigkeit und Steifigkeit) bei geringerem Gewicht aufweisen, können sie eine geringe Toleranz gegenüber schlagbedingten Schäden zeigen. Die Schadensarten können komplex und unregelmäßig geformt sein und alle Schichten der Struktur betreffen. Darüber hinaus können sie kaum sichtbar oder verborgen sein.

Schlagbeanspruchungen mit niedriger Energie können als die gefährlichsten angesehen werden, da die von ihnen verursachten Schäden bei routinemäßigen Sichtprüfungen der beanspruchten Oberfläche möglicherweise unbemerkt bleiben. Schlagenergien, die sichtbare Schäden an der Komponente verursachen, können deutlich höher sein als jene, die einen signifikanten Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften haben.

Die Untersuchung der Schadenstoleranz von Laminaten und der Auswirkung unterschiedlicher Schlagenergien auf die Restfestigkeit ist von entscheidender Bedeutung.

Unsere Lösung

Instron 9450 Schlagfallturm

Mit dem Instron® 9450 Schlagfallturm kann die Schadenstoleranz von Laminaten untersucht und die Auswirkung unterschiedlicher Schlagenergien auf die Restfestigkeit bestimmt werden. Die Durchführung einer CAI-Prüfung an Komponenten zeigt, dass Materialien unterschiedlich auf verschiedene Schlagbedingungen reagieren, und ermöglicht es Ingenieuren, Verbundprodukte kosteneffizienter zu konstruieren und zu prüfen.

Bei Konfiguration mit einem instrumentierten Schlagkopf, Datenerfassung und Software kann das Kraftsignal jeder Schlagbeanspruchung erfasst und analysiert werden, wodurch Ingenieure ihr Wissen über die Materialleistung verbessern können. Die Ergänzung durch eine spezielle Temperaturkammer ermöglicht es dem Anwender zu untersuchen, wie dasselbe Material in Hochtemperaturumgebungen bis zu 300 °C reagieren kann.

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