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Ermüdungsprüfung bei Suisse TP
Im Prüflabor bei Suisse TP werden akkreditierte Ermüdungsprüfungen nach ISO 17025 durchgeführt.
Eine sehr sorgfältige Probenfertigung für die Ermüdungsprüfung wird in der eigenen Werkstatt auf Basis der verschiedenen Normen sicher gestellt. Unsere sehr grosse Erfahrung für die Qualität der Probenkörper ist eine wichtige Grundvoraussetzung für zuverlässige Ergebnisse bei der Ermittlung z.B. von Wöhlerkurven für die eingesetzten Werkstoffe.
Bei Suisse TP werden verschiedenste Werkstoffe und Bauteile auf ihr Ermüdungsverhalten geprüft: Aluminium, Stahl, Kupfer, Titan, Nickel, Kunststoffe, Faserverbundmaterialien (GFK, CFK), Schäume und Sandwichverbunde.
Typische dynamische Ermüdungsprüfung
- Dauerschwingversuch (Wöhlerversuch) nach DIN 50100
- Low Cycle Fatigue Versuch LCF
- High Cycle Fatigue Versuch HCF
- Umlaufbiegeversuch nach DIN 50113
- Full Scale Fatigue Tests
Typische Materialkennwerte die ermittelt werden
- Wöhlerkurve / Wöhlerdiagramm
- Betriebsfestigkeit
- Schwingfestigkeit
- Kurzzeitfestigkeit (LCF)
- Zeitfestigkeit (HCF)
- Dauerfestigkeit / Dauerschwingfestigkeit
Ermüdungsprüfung
Prüfeinrichtungen / -möglichkeiten
Für einachsig beanspruchte Proben und kleine Bauteile stehen verschiedene Prüfmaschinen zur Verfügung, die entweder mit servohydraulischen Zylindern oder mit Resonanzantrieb betrieben werden. Unsere Prüfeinrichtungen werden durch regelmässige Wartung, Kalibrierung mit entsprechenden Kraft- und Wegnormalen in einem einwandfreien Zustand gehalten. Zusätzlich werden die ermittelten Resultate im Rahmen von akkreditierten Ringversuchen überprüft.
Folgende dynamische Prüfungen resp. Ermüdungsprüfungen können an Prüfkörpern und kleinen Bauteilen / Bauteilkomponenten durchgeführt werden:
HCF - High Cycle Fatigue
Das Schwingsystem bestehend aus Probe / Bauteil und Prüfmaschine muss in der Anfangsphase der Ermüdungsprüfung eingeschwungen werden.
Unsere Hochfrequenzpulsatoren arbeiten in einem
- Messbereich resp. Kraftbereich von 2kN bis 200kN
- mit Spannungsverhältnis -1 ≤ R ≤ +1
- Prüffrequenz 50Hz ≤ f ≤ 1’000Hz je nach Eigenschwingverhalten
Typische Anwendungen sind Prüfungen von Materialien oder Bauteilen auf Zeit- oder Dauerfestigkeit und somit die Erstellung von Wöhlerkurven.
Typische Prüfnormen sind z.B. die ISO 1099 oder die ASTM E466
LCF - Low Cycle Fatigue
LCF Ermüdungsprüfungen werden mit tieferen Frequenzen gefahren und haben den Vorteil, dass schon die erste Belastung korrekt gesteuert erfolgt. Möglich sind kraft- oder weggeregelte Versuche.
Unsere servohydraulischen Prüfmaschinen mit Prüfrahmen arbeiten
- mit einem Messbereich bis zu 250kN
- einem Spannungsverhältnis -1 ≤ R ≤ +1
- einer Prüffrequenz f ≤ 40Hz je nach Probe
Typische Anwendungen sind Prüfungen von Materialien oder kleinen Bauteilen auf Zeitfestigkeit, insbesondere Kurzzeitfestigkeit.
Hydraulische betriebene Prüfsysteme werden insbesondere auch für die Bauteilprüfung unter Betriebslasten (detailliert vorgegebene Belastungen mit unterschiedlichen Abfolgen von Zyklen) verwendet.
Umlaufbiege-prüfmaschine
Die Ermüdungsfestigkeit von Werkstoffen kann auch mittels Umlaufbiegeprüfung ermittelt werden. (max. Last = 26 Nm, 1-200 Hz)
Zur Anwendung kommen beispielsweise folgende Normen:
- ISO 1143 «Metallic materials — Rotating bar bending fatigue testing»
- DIN 50113 «Pruefung metallischer Werkstoffe – Umlaufbiegeversuch»
Durch umlaufende Biegung bei Raumtemperatur werden Rundproben aus metallischen Werkstoffen, wechselnd mit konstanter Lastamplitude beansprucht.
Prüfspannrahmen und Aufspannfeld
Komplexe Prüfungen an Bauteilen oder Komponenten im Prüfspannrahmen und auf dem Aufspannfeld. Anzahl der Kräfte und Kraftrichtungen werden flexibel, je nach Anforderung und Kraftniveau, durch synchronisiert gesteuerte Hydraulik- oder Pneumatikzylinder eingeleitet.
- Mehrkanalsteuerung
- Prüfspannrahmen (L x B x H = 3m x 1m x 2m)
- Aufspannfeld (L x Bx H = 6m x 5m x 4.2m)
- Hydraulikzylinder (dynamisch bis 100 kN, statisch bis zu 1’000kN)
- Pneumatikzylinder (statisch bis zu 17kN)
Bauteile werden unter realitätsnahen Bedingungen mittels Prüfzylindern belastet. Während der Prüfung wird das Bauteil überwacht.
Die notwendigen Vorrichtungen und Aufspannmittel werden bei Bedarf in de eigenen Prototypenwerkstatt angefertigt.
