Druckversuch Nachgiebigkeit - Versionsgeschichte

Oluschinski am 8. Januar 2026 um 10:02 Uhr

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Loeffler-Kamann am 8. Oktober 2024 um 07:37 Uhr

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	\|width="600px" \|Anwendung der Korrekturkurve im [[Druckversuch]] mit Traversenwegmessung		\|width="600px" \|Anwendung der Korrekturkurve im [[Druckversuch]] mit Traversenwegmessung
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			==Siehe auch==

	Im Rahmen des WIKI-Lexikons werden in diesem Zusammenhang die folgenden Begriffe näher erläutert:		Im Rahmen des WIKI-Lexikons werden in diesem Zusammenhang die folgenden Begriffe näher erläutert:

Reincke am 16. Februar 2018 um 13:46 Uhr

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	==Gerätesystem bedingte Einflussfaktoren==		==Gerätesystem bedingte Einflussfaktoren==

	Bei [[Druckversuch]]en zur Erfassung des Spannungs-Dehnungs-Verhaltens von [[Kunststoffe]]n kann aufgrund der Größe der [[Prüfkörper]] (10 x 10 x 4 mm<sup>3</sup>) in der Regel kein mechanischer Dehnungsaufnehmer zur direkten Erfassung der Dehnung am Prüfkörper (Dehnmessfühler, Ansetzdehnungsaufnehmer) eingesetzt werden. Das ist auch der Fall, wenn z. B. Messungen in einer Temperierkammer vorgenommen werden sollen oder das Deformationsverhalten von Kunststoffen mit variierenden Füllstoffgehalten verglichen werden soll. Bei der Durchführung von konventionellen Druckversuchen mit konstanter [[Traversengeschwindigkeit]] nach DIN EN ISO 604 [1] wird die Ermittlung von [[Kennwert]]en von verschiedenen Faktoren beeinflusst. Aufgrund der äußeren [[Beanspruchung]] werden auch die unterschiedlichen Komponenten der [[Materialprüfmaschine\|Universalprüfmaschine]] verformt, was auch als [[Maschinennachgiebigkeit]] oder Compliance bekannt ist und bei der Traversenwegmessung eine hohe Bedeutung besitzt.		Bei [[Druckversuch]]en zur Erfassung des Spannungs-Dehnungs-Verhaltens von [[Kunststoffe]]n kann aufgrund der Größe der [[Prüfkörper]] (10 x 10 x 4 mm<sup>3</sup>) in der Regel kein mechanischer Dehnungsaufnehmer zur direkten Erfassung der Dehnung am Prüfkörper (Dehnmessfühler, Ansetzdehnungsaufnehmer) eingesetzt werden (siehe: [[Zugversuch#Zugversuch.2C_Wegmesstechnik\|Zugversuch]]). Das ist auch der Fall, wenn z. B. Messungen in einer Temperierkammer vorgenommen werden sollen oder das Deformationsverhalten von Kunststoffen mit variierenden Füllstoffgehalten verglichen werden soll. Bei der Durchführung von konventionellen Druckversuchen mit konstanter [[Traversengeschwindigkeit]] nach DIN EN ISO 604 [1] wird die Ermittlung von [[Kennwert]]en von verschiedenen Faktoren beeinflusst. Aufgrund der äußeren [[Beanspruchung]] werden auch die unterschiedlichen Komponenten der [[Materialprüfmaschine\|Universalprüfmaschine]] verformt, was auch als [[Maschinennachgiebigkeit]] oder Compliance bekannt ist und bei der Traversenwegmessung eine hohe Bedeutung besitzt.

	Dabei geht die Verformung des ~~Lastrahmens~~ (Maschinenholme, Spindeln, Antriebsschlupf, die Biegung des Querhaupts und der Traverse) als ΔL<sub>F</sub> in das Messsignal ein, wobei allerdings die absoluten Fehlbeträge hier relativ klein sind. Einen größeren Anteil liefert die [[Deformation]] des Verformungskörpers der [[Elektro-Mechanischer Kraftaufnehmer\|Kraftmessdose]] ΔL<sub>K</sub> und insbesondere auch die Setzbewegungen des Verlängerungsgestänges ΔL<sub>E</sub>.		Dabei geht die Verformung des [[Lastrahmen]]s (Maschinenholme, Spindeln, Antriebsschlupf, die Biegung des Querhaupts und der Traverse) als ΔL<sub>F</sub> in das Messsignal ein, wobei allerdings die absoluten Fehlbeträge hier relativ klein sind. Einen größeren Anteil liefert die [[Deformation]] des Verformungskörpers der [[Elektro-Mechanischer Kraftaufnehmer\|Kraftmessdose]] ΔL<sub>K</sub> und insbesondere auch die Setzbewegungen des Verlängerungsgestänges ΔL<sub>E</sub>.

	==Selbstzentrierende und fixierte Druckprüfanordnungen==		==Selbstzentrierende und fixierte Druckprüfanordnungen==

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{{PSM_Infobox}}
Druckversuch Nachgiebigkeit
__FORCETOC__
==Gerätesystem bedingte Einflussfaktoren==

Bei [[Druckversuch]]en zur Erfassung des Spannungs-Dehnungs-Verhaltens von [[Kunststoffe]]n kann aufgrund der Größe der [[Prüfkörper]] (10 x 10 x 4 mm3) in der Regel kein mechanischer Dehnungsaufnehmer zur direkten Erfassung der Dehnung am Prüfkörper (Dehnmessfühler, Ansetzdehnungsaufnehmer) eingesetzt werden. Das ist auch der Fall, wenn z. B. Messungen in einer Temperierkammer vorgenommen werden sollen oder das Deformationsverhalten von Kunststoffen mit variierenden Füllstoffgehalten verglichen werden soll. Bei der Durchführung von konventionellen Druckversuchen mit konstanter [[Traversengeschwindigkeit]] nach DIN EN ISO 604 [1] wird die Ermittlung von [[Kennwert]]en von verschiedenen Faktoren beeinflusst. Aufgrund der äußeren [[Beanspruchung]] werden auch die unterschiedlichen Komponenten der [[Materialprüfmaschine|Universalprüfmaschine]] verformt, was auch als [[Maschinennachgiebigkeit]] oder Compliance bekannt ist und bei der Traversenwegmessung eine hohe Bedeutung besitzt.

Dabei geht die Verformung des Lastrahmens (Maschinenholme, Spindeln, Antriebsschlupf, die Biegung des Querhaupts und der Traverse) als ΔLF in das Messsignal ein, wobei allerdings die absoluten Fehlbeträge hier relativ klein sind. Einen größeren Anteil liefert die [[Deformation]] des Verformungskörpers der [[Elektro-Mechanischer Kraftaufnehmer|Kraftmessdose]] ΔLK und insbesondere auch die Setzbewegungen des Verlängerungsgestänges ΔLE.

==Selbstzentrierende und fixierte Druckprüfanordnungen==

Die Qualität und das Lagerungsprinzip der [[Druckprüfanordnung|Druckplatten]] bestimmt das Messergebnis erheblich und beeinflusst damit die zu ermittelnden Kennwerte signifikant. Der Unterschied wird deutlich, wenn man eine selbstzentrierende und eine fixierte [[Druckprüfanordnung|Druckprüfeinrichtung]] miteinander vergleicht ('''Bild 1'''). Konstruktionsbedingt ist das Spiel bei der zentrierenden Prüfeinrichtung höher, so dass Setzbewegungen einen größeren Einfluss ausüben ('''Bild 1a'''). Hinzu kommt, dass aufgrund der geringen Prüfkräfte bei Kunststoffen keine Selbstzentrierung stattfindet.

[[Datei:Drucknachgiebigkeit_1.jpg]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 1''':
|width="600px" |Vergleich von selbstzentrierendem a) und fixiertem Druckprüfsystem b)
|}

==Ermittlung der Nachgiebigkeit im Druckversuch==

Das Wegmesssignal ΔLM besteht deshalb aus der [[Deformation]] des [[Prüfkörper]]s und der Summe der einzelnen Verformungsanteile der Prüfeinrichtung ΔLM = ΔLP + ΔLF + ΔLK + ΔLE und bestimmt damit wesentlich die Nachgiebigkeit des Prüfsystems. Jede Änderung der Konfiguration durch den Benutzer der [[Materialprüfmaschine|Prüfmaschine]] (Kraftmessdose (siehe: [[Elektro-Mechanischer Kraftaufnehmer]] und [[Piezoelektrischer Kraftaufnehmer]]), Verlängerungsgestänge) verändert den Wert der Compliance K. 
Aufgrund der Konfigurationsabhängigkeit wird die [[Maschinennachgiebigkeit]] in der Regel vom [[Hersteller von Materialprüfmaschinen|Hersteller der Universalprüfmaschine]] nicht angegeben. Wenn doch, dann ist die Nachgiebigkeit in mm/kN meistens nur der Kehrwert der [[Steifigkeit]] des [[Lastrahmen]]s (siehe auch: [[Maschinennachgiebigkeit]]) ohne Zusatzeinrichtungen und entspricht oft nur einem mittels FEM berechneten Wert. Viele Prüfmaschinenhersteller haben deshalb Software-Module in die Prüfsoftware integriert, die es gestatten, die Compliance und eine Korrekturkurve zu ermitteln. Damit kann auch ohne Verwendung von speziellen Dehnmessfühlern oder '''Ansetzdehnungsaufnehmern''' (siehe: [[Zugversuch#Zugversuch.2C_Wegmesstechnik|Zugversuch Wegmesstechnik]]) eine optimale Wegmess- bzw. Positionierungsgenauigkeit über den Traversenwegaufnehmer garantiert werden. Hervorzuheben ist jedoch, dass auch die besten Korrekturkurven hoch präzise Dehnungsaufnehmer, welche die [[Deformation]] direkt am [[Prüfkörper]] messen, nicht ersetzen können.

[[Datei:Drucknachgiebigkeit_2.jpg|550px]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 2''':
|width="600px" |Ermittlung der Compliance im Druckversuch
|}

Zur Ermittlung der Nachgiebigkeit Ct im [[Druckversuch]] sollte ein massiver Prüfkörper mit großer Drucksteifigkeit Ec·A0 und minimaler Eigenverformung bei der zu nutzenden Prüfkraft ausgewählt werden. Da im [[Druckversuch]] bei sehr kleinen Verformungen hohe Prüfkräfte auftreten, besteht auch bei aktivierter Abschaltschwelle die Gefahr der Zerstörung der Kraftmessdose. Aus diesem Grunde sollte als [[Prüfkörper]] besser eine hochsteife Feder mit einer großen Federkonstante verwendet werden. Nach Zentrierung des Testprüfkörpers wird der Druckversuch mit sehr geringer [[Traversengeschwindigkeit|Prüfgeschwindigkeit]] bis nahe der Nennlast der [[Elektro-Mechanischer Kraftaufnehmer|Kraftmessdose]] durchgeführt und anschließend unter Erfassung der Daten des Traversenwegs und des Fühlerwegs wieder entlastet ('''Bild 2'''). Aus der Be- und Entlastungskurve kann durch Regression die zugehörige Korrekturrohkurve ΔLT(F) berechnet werden. Durch Subtraktion der Verformung ΔLF des Prüfkörpers oder der Feder entsteht dann die Korrekturkurve, die zur Nachgiebigkeitskorrektur online im [[Druckversuch]] oder offline im Postprozessing mittels Excel® oder Origin® verwendet werden kann. In Abhängigkeit von der Prüflast wird dann der Eigenverformungsanteil vom Messsignal des Traversenweges abgezogen ('''Bild 3''').

[[Datei:Drucknachgiebigkeit_3.jpg|450px]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 3''':
|width="600px" |Anwendung der Korrekturkurve im [[Druckversuch]] mit Traversenwegmessung
|}

Im Rahmen des WIKI-Lexikons werden in diesem Zusammenhang die folgenden Begriffe näher erläutert:

* [[Steifigkeit]]
* [[Probennachgiebigkeit]]
* [[Maschinennachgiebigkeit]]
* [[Biegeversuch Nachgiebigkeit]]
* [[Zugversuch Nachgiebigkeit]]

'''Literaturhinweise'''
{|
|-valign="top"
|[1]
|DIN EN ISO 604 (2003-12): Kunststoffe – Bestimmung von Druckeigenschaften
|-valign="top"
|}

[[Kategorie:Druckversuch]]

Druckversuch Nachgiebigkeit - Versionsgeschichte

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