Materialcharakterisierung mit ZwickRoell beim DLR in Braunschweig

ZwickRoell,  Juli  2019.  Im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt forscht man am Standort Braunschweig in den Bereichen Luftfahrt, Verkehr, Raumfahrt und Energie. Das Institut für Faserverbundleichtbau arbeitet als führende Einrichtung auf diesem Gebiet seit vielen Jahren an effizienteren Fertigungsverfahren für CFK-Strukturen sowie an verbesserten Analyse- und Auslegungsmethoden. Dabei kommt für Ermüdungsprüfungen an CFK-verstärkten Composites in Zukunft eine Prüfmaschine von ZwickRoell zum Einsatz.

 Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff, kurz CFK (umgangssprachlich auch Carbon) genannt, ist ein Hochleistungswerkstoff, der sich besonders durch sein Verhältnis von geringer Masse zu hoher Steifigkeit auszeichnet. Er eignet sich an vielen Stellen trotz hoher Kosten und aufwendiger Produktion als Alternative zu Metall: Wo immer Leichtbau aus Leistungs- und Effizienzgründen im Vordergrund steht, sind Lösungen aus dem Werkstoff anzutreffen. Gerade im Automobilbau oder in der Fertigung für Rotorblätter nimmt der Einsatz von CFK zu. Dabei sind die Möglichkeiten noch längst nicht ausgereizt, denn das Gewicht von CFK-Strukturen soll in Zukunft weiter sinken. Dafür müssen jedoch offene Fragen beantwortet und das Materialverhalten unter Umwelteinflüssen bei Schädigung erforscht werden.

Am DLR testet man das Material unter realitätsnahen Bedingungen mit einer elektrodynamischen Prüfmaschine LTM von ZwickRoell. Mit dem Prüfsystem können Kräfte bis zu 10 kN und Prüffrequenzen bis 100 Hz abgebildet werden. Für die Ermüdungsversuche lassen sich in der mobilen Temperierkammer Umgebungstemperaturen von -80 °C bis + 250 °C simulieren. Es werden unterschiedliche CFK Materialkombinationen nach verschiedenen Normen und eigenen Standards des DLR geprüft.

Um lokale Dehnungen auf den Probekörpern besser abzubilden, besteht die Möglichkeit zum Anschluss von bis zu 3 Dehnmessstreifen. Die Auswertung der gewonnenen Daten erfolgt durch die Prüfsoftware testXpert III. Weiterhin können dank der integrierten Umschaltfunktion mit der LTM auch statische Zug-, Druck- oder Biegeversuche durchgeführt werden.

Link zur englischen Version: https://www.zwickroell.com/en/news/dlr

Über die ZwickRoell Gruppe

Kunden der ZwickRoell Gruppe profitieren von über 160 Jahren Erfahrung in der Material- und Bauteilprüfung. ZwickRoell ist weltweit führend in der statischen Prüfung und verzeichnet ein signifikantes Wachstum bei Betriebsfestigkeits- prüfsystemen. In Zahlen ausgedrückt: Im Geschäftsjahr 2018 erzielte das Unternehmen einen Umsatz von 237 Mio. EUR. Zur Firmengruppe ZwickRoell gehören mehr als 1.600 Mitarbeiter und Produktionsstandorte in Deutschland (Ulm, Bickenbach), Großbritannien (Stourbridge) und Österreich (Fürstenfeld). Das Unternehmen verfügt über weitere Niederlassungen in Frankreich, Großbritannien, Spanien, USA, Mexiko, Brasilien, Singapur und China, sowie weltweite Vertretungen in 56 Ländern. Weitere Informationen auf www.zwickroell.com