Laser-Winkel-Scanner - Versionsgeschichte

Loeffler-Kamann am 24. Oktober 2024 um 10:57 Uhr

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	Mit der berechenbaren [[Laser-Heterogenität der Dehnungsverteilung\|Dehnungsheterogenität]] können [[Alterung]]seffekte, der Einfluss von Verstärkungszuschlägen, Haftungsbedingungen zwischen Faser und Matrix (siehe [[Faser-Matrix-Haftung]]) und lokale Kennwertdifferenzen untersucht werden. Bei Kopplung mit einer [https://www.zwick.de/ ZwickRoell]-Materialprüfmaschine ist die [[Laserextensometrie Lokale Dehnungsregelung\|lokale Dehnungsregelung]] möglich.		Mit der berechenbaren [[Laser-Heterogenität der Dehnungsverteilung\|Dehnungsheterogenität]] können [[Alterung]]seffekte, der Einfluss von Verstärkungszuschlägen, Haftungsbedingungen zwischen Faser und Matrix (siehe [[Faser-Matrix-Haftung]]) und lokale Kennwertdifferenzen untersucht werden. Bei Kopplung mit einer [https://www.zwick.de/ ZwickRoell]-Materialprüfmaschine ist die [[Laserextensometrie Lokale Dehnungsregelung\|lokale Dehnungsregelung]] möglich.

			==Siehe auch==
			*[[Laserextensometrie]]
			*[[Laser-Parallel-Scanner]]
			*[[Laser-Heterogenität der Dehnungsverteilung]]
			*[[Heterogenität]]


	'''Literaturhinweise'''		'''Literaturhinweise'''

	* [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (~~2015~~)~~, 3~~. Auflage S. ~~534−539,~~ ISBN 978-3-446-~~44350~~-1; E-Book: ISBN 978-3-446-~~44390~~-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18		* [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2024) 4. Auflage, S. 516–521 (ISBN 978-3-446-44718-9; E-Book: ISBN 978-3-446-48105-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 23)
	* [https://www.researchgate.net/profile/Wolfgang-Grellmann Grellmann, W.], [[Bierögel, Christian\|Bierögel, C.]]: Laserextensometrie anwenden. Einsatzmöglichkeiten und Beispiele aus der Kunststoffprüfung Materialprüfung 40 (1998) 11–12, 452–459		* [https://www.researchgate.net/profile/Wolfgang-Grellmann Grellmann, W.], [[Bierögel, Christian\|Bierögel, C.]]: Laserextensometrie anwenden. Einsatzmöglichkeiten und Beispiele aus der Kunststoffprüfung Materialprüfung 40 (1998) 11–12, 452–459
	* Kugler, H. P., Geissler, A., Eisenreich, N., Fabry, K.: Verfahren und Anordnung zur Untersuchung einer Probe unter Zug. Europäische Patentschrift 0 194 354 B1		* Kugler, H. P., Geissler, A., Eisenreich, N., Fabry, K.: Verfahren und Anordnung zur Untersuchung einer Probe unter Zug. Europäische Patentschrift 0 194 354 B1

Loeffler-Kamann am 8. Juli 2024 um 06:34 Uhr

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	* [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015), 3. Auflage S. 534−539, ISBN 978-3-446-44350-1; E-Book: ISBN 978-3-446-44390-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18		* [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015), 3. Auflage S. 534−539, ISBN 978-3-446-44350-1; E-Book: ISBN 978-3-446-44390-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18
	* Grellmann, W., [[Bierögel, Christian\|Bierögel, C.]]: Laserextensometrie anwenden. Einsatzmöglichkeiten und Beispiele aus der Kunststoffprüfung Materialprüfung 40 (1998) 11–12, 452–459		* [https://www.researchgate.net/profile/Wolfgang-Grellmann Grellmann, W.], [[Bierögel, Christian\|Bierögel, C.]]: Laserextensometrie anwenden. Einsatzmöglichkeiten und Beispiele aus der Kunststoffprüfung Materialprüfung 40 (1998) 11–12, 452–459
	* Kugler, H. P., Geissler, A., Eisenreich, N., Fabry, K.: Verfahren und Anordnung zur Untersuchung einer Probe unter Zug. Europäische Patentschrift 0 194 354 B1		* Kugler, H. P., Geissler, A., Eisenreich, N., Fabry, K.: Verfahren und Anordnung zur Untersuchung einer Probe unter Zug. Europäische Patentschrift 0 194 354 B1
	* Bierögel, C., Grellmann, W.: Determination of Local Deformation Behaviour of Polymers by Means of Laser Extensometry. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Eds.): Deformation and Fracture Behaviour of Polymers. Springer, Berlin (2001) 365–384		* Bierögel, C., [https://de.wikipedia.org/wiki/Wolfgang_Grellmann Grellmann, W.]: Determination of Local Deformation Behaviour of Polymers by Means of Laser Extensometry. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Eds.): Deformation and Fracture Behaviour of Polymers. Springer, Berlin (2001) 365–384 (ISBN 978-3-540-41247-2; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 7)
	* Bierögel, C., Grellmann, W.: Ermittlung des lokalen Deformationsverhaltens von Kunststoffen mittels Laserextensometrie. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Hrsg.): Deformation und Bruchverhalten von Kunststoffen. Springer, Berlin (1998) 331–344 (ISBN 3-540-63671-4; E-Book 2014: ISBN 978-3-642-58766-5; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 6)		* Bierögel, C., Grellmann, W.: Ermittlung des lokalen Deformationsverhaltens von Kunststoffen mittels Laserextensometrie. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Hrsg.): Deformation und Bruchverhalten von Kunststoffen. Springer, Berlin (1998) 331–344 (ISBN 3-540-63671-4; E-Book 2014: ISBN 978-3-642-58766-5; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 6)
	* Grellmann, W., Bierögel, C., König, S.: Evaluation of Deformation Behaviour of Polyamide using Laserextensometry. Polymer Testing 16 (1997) 225–240		* Grellmann, W., Bierögel, C., König, S.: Evaluation of Deformation Behaviour of Polyamide using Laserextensometry. Polymer Testing 16 (1997) 225–240 DOI: [https://doi.org/10.1016/S0142-9418(96)00044-X https://doi.org/10.1016/S0142-9418(96)00044-X]

	[[Kategorie:Laserextensometrie]]		[[Kategorie:Laserextensometrie]]

Oluschinski am 13. August 2019 um 05:50 Uhr

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	'''Literaturhinweise'''		'''Literaturhinweise'''

	* Grellmann, W., [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015), 3. Auflage S. 534−539, ISBN 978-3-446-44350-1; E-Book: ISBN 978-3-446-44390-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18		* [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015), 3. Auflage S. 534−539, ISBN 978-3-446-44350-1; E-Book: ISBN 978-3-446-44390-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18
	* Grellmann, W., Bierögel, C.: Laserextensometrie anwenden. Einsatzmöglichkeiten und Beispiele aus der Kunststoffprüfung Materialprüfung 40 (1998) 11–12, 452–459		* Grellmann, W., [[Bierögel, Christian\|Bierögel, C.]]: Laserextensometrie anwenden. Einsatzmöglichkeiten und Beispiele aus der Kunststoffprüfung Materialprüfung 40 (1998) 11–12, 452–459
	* Kugler, H. P., Geissler, A., Eisenreich, N., Fabry, K.: Verfahren und Anordnung zur Untersuchung einer Probe unter Zug. Europäische Patentschrift 0 194 354 B1		* Kugler, H. P., Geissler, A., Eisenreich, N., Fabry, K.: Verfahren und Anordnung zur Untersuchung einer Probe unter Zug. Europäische Patentschrift 0 194 354 B1
	* Bierögel, C., Grellmann, W.: Determination of Local Deformation Behaviour of Polymers by Means of Laser Extensometry. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Eds.): Deformation and Fracture Behaviour of Polymers. Springer, Berlin (2001) 365–384		* Bierögel, C., Grellmann, W.: Determination of Local Deformation Behaviour of Polymers by Means of Laser Extensometry. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Eds.): Deformation and Fracture Behaviour of Polymers. Springer, Berlin (2001) 365–384

Oluschinski am 11. Oktober 2018 um 11:49 Uhr

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	Mit der berechenbaren [[Laser-Heterogenität der Dehnungsverteilung\|Dehnungsheterogenität]] können [[Alterung]]seffekte, der Einfluss von Verstärkungszuschlägen, Haftungsbedingungen zwischen Faser und Matrix (siehe [[Faser-Matrix-Haftung]]) und lokale Kennwertdifferenzen untersucht werden. Bei Kopplung mit einer [https://www.zwick.de/ ~~Zwick~~]-Materialprüfmaschine ist die [[Laserextensometrie Lokale Dehnungsregelung\|lokale Dehnungsregelung]] möglich.		Mit der berechenbaren [[Laser-Heterogenität der Dehnungsverteilung\|Dehnungsheterogenität]] können [[Alterung]]seffekte, der Einfluss von Verstärkungszuschlägen, Haftungsbedingungen zwischen Faser und Matrix (siehe [[Faser-Matrix-Haftung]]) und lokale Kennwertdifferenzen untersucht werden. Bei Kopplung mit einer [https://www.zwick.de/ ZwickRoell]-Materialprüfmaschine ist die [[Laserextensometrie Lokale Dehnungsregelung\|lokale Dehnungsregelung]] möglich.

Reincke am 16. Februar 2018 um 14:24 Uhr

2018-02-16T14:24:55Z

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	Mit der berechenbaren [[Laser-Heterogenität der Dehnungsverteilung\|Dehnungsheterogenität]] können [[Alterung]]seffekte, der Einfluss von Verstärkungszuschlägen, Haftungsbedingungen zwischen Faser und Matrix (siehe [[Faser-Matrix-Haftung]]) und lokale Kennwertdifferenzen untersucht werden. Bei Kopplung mit einer Zwick-~~Prüfmaschine~~ ist die [[Laserextensometrie Lokale Dehnungsregelung\|lokale Dehnungsregelung]] möglich.		Mit der berechenbaren [[Laser-Heterogenität der Dehnungsverteilung\|Dehnungsheterogenität]] können [[Alterung]]seffekte, der Einfluss von Verstärkungszuschlägen, Haftungsbedingungen zwischen Faser und Matrix (siehe [[Faser-Matrix-Haftung]]) und lokale Kennwertdifferenzen untersucht werden. Bei Kopplung mit einer [https://www.zwick.de/ Zwick]-Materialprüfmaschine ist die [[Laserextensometrie Lokale Dehnungsregelung\|lokale Dehnungsregelung]] möglich.

Reincke am 18. Dezember 2017 um 10:27 Uhr

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	* Kugler, H. P., Geissler, A., Eisenreich, N., Fabry, K.: Verfahren und Anordnung zur Untersuchung einer Probe unter Zug. Europäische Patentschrift 0 194 354 B1		* Kugler, H. P., Geissler, A., Eisenreich, N., Fabry, K.: Verfahren und Anordnung zur Untersuchung einer Probe unter Zug. Europäische Patentschrift 0 194 354 B1
	* Bierögel, C., Grellmann, W.: Determination of Local Deformation Behaviour of Polymers by Means of Laser Extensometry. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Eds.): Deformation and Fracture Behaviour of Polymers. Springer, Berlin (2001) 365–384		* Bierögel, C., Grellmann, W.: Determination of Local Deformation Behaviour of Polymers by Means of Laser Extensometry. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Eds.): Deformation and Fracture Behaviour of Polymers. Springer, Berlin (2001) 365–384
	* Bierögel, C., Grellmann, W.: Ermittlung des lokalen Deformationsverhaltens von Kunststoffen mittels Laserextensometrie. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Hrsg.): Deformation und Bruchverhalten von Kunststoffen. Springer, Berlin (1998) 331–344		* Bierögel, C., Grellmann, W.: Ermittlung des lokalen Deformationsverhaltens von Kunststoffen mittels Laserextensometrie. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Hrsg.): Deformation und Bruchverhalten von Kunststoffen. Springer, Berlin (1998) 331–344 (ISBN 3-540-63671-4; E-Book 2014: ISBN 978-3-642-58766-5; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 6)
	* Grellmann, W., Bierögel, C., König, S.: Evaluation of Deformation Behaviour of Polyamide using Laserextensometry. Polymer Testing 16 (1997) 225–240		* Grellmann, W., Bierögel, C., König, S.: Evaluation of Deformation Behaviour of Polyamide using Laserextensometry. Polymer Testing 16 (1997) 225–240

	[[Kategorie:Laserextensometrie]]		[[Kategorie:Laserextensometrie]]

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== Funktionsprinzip ==

Der Laser-Winkel-Scanner ist ein [[Laserextensometrie#Laserextensometrie – Gerätesysteme|Laserextensometer]], welches im Reflexionsmodus arbeitet und für die [[Quasistatische Prüfverfahren|quasistatische]] mechanische [[Werkstoffprüfung]] entwickelt wurde. Der erzeugte Laserstrahl wird mit einem rotierenden Spiegel abgelenkt und mittels Zylinderlinse auf einen mit Reflektoren kodierten [[Prüfkörper]] abgelenkt ('''Bild 1''').

[[Datei:Laser_Winkel_1.jpg|350px]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 1''':
|width="600px" |Schematische Darstellung des Laser-Winkel-Scanners
|}

Die diffusen Reflexionen von den Reflektoren werden über eine Sammellinse von einer Flächenphotodiode als lokale zeitliche Positionsänderung im [[Zugversuch]] registriert ('''Bild 2'''). Mit mehreren Scans im lastlosen Zustand können bei den bekannten Abständen der Reflektorstreifen die lokalen Verlängerungen und Dehnungen berechnet werden. Da der Laserstrahlabstand aufgrund des Drehspiegelscanners nicht konstant ist, erfolgt immer eine Korrektur in Abhängigkeit von der Winkelposition des Laserstrahls. Mit den Start- und Stoppdioden können Gleichlaufschwankungen des Motors kompensiert werden. Bei einem Objektabstand zwischen Messsystem und [[Prüfkörper]] von 200 mm liegt die realisierte [[Auflösung Laserextensometer-Gerätesysteme|messtechnische Auflösung]] im Bereich von 1,0 bis 3,0 µm.

[[Datei:Laser_Winkel_2.jpg]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 2''':
|width="600px" |Funktionsweise des Laser-Winkel-Scanners zur Ermittlung der lokalen Längsdehnung
|}

== Technische Daten ==

* Halbleiterlaser-Diode 670 nm mit 4 bis 6 mW konstante Leistung
* Scanner: Winkel-Rotationsscanner
* Messrate = 50 Hz (selbstkalibrierend)
* [[Auflösung Laserextensometer-Gerätesysteme|Auflösung]] Winkelscanner = 1–3 μm
* Objektabstand 100 bis 300 mm, vorzugsweise 200 mm
* Messbereich Winkelscanner = 160 mm
* Reflektoranzahl = 2 bis 63, Reflektorabstand frei wählbar, minimal 1 mm
* Applikation mit Folienmaske, Siebdruck, Air Brush, Tampondruck o.a.
* Digitale Steuerverbindung zu ZWICK-UPM mit TestExpert-Sensor

== Anwendung ==

Bei dem konventionellen [[Zugversuch]] an [[Kunststoffe]]n wird die integrale Prüfkörperdehnung normalerweise mittels [[Zugversuch#Zugversuch.2C_Wegmesstechnik|Ansetzdehnungsfühler]] oder Traversenweg gemessen. Bei Adaption dieses Messsystems an eine [[Materialprüfmaschine|Universalprüfmaschine]] wird die Prüfkörperdeformation optoelektronisch durch aufgebrachte Messmarken erfasst. Da auf der [[Oberfläche]] des [[Prüfkörper]]s bis zu 63 Targets aufgebracht werden können, kann das lokale Deformationsverhalten von Kunststoffprüfkörpern in Abhängigkeit von der Zeit oder der integralen Prüfkörperdehnung dargestellt werden ('''Bild 3'''). Aufgrund der in Angussferne vergleichsweise geringen [[Zugversuch Eigenspannungen Orientierungen|Orientierung]] im Prüfkörpervolumen, werden an diese Position die größten lokalen Dehnungen im Zugversuch gemessen.

[[Datei:Laser_Winkel_3.jpg|450px]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 3''':
|width="600px" |Verteilung der lokalen Dehnung über der Prüfkörperlänge für Polyamid 6
|}

Mit der berechenbaren [[Laser-Heterogenität der Dehnungsverteilung|Dehnungsheterogenität]] können [[Alterung]]seffekte, der Einfluss von Verstärkungszuschlägen, Haftungsbedingungen zwischen Faser und Matrix (siehe [[Faser-Matrix-Haftung]]) und lokale Kennwertdifferenzen untersucht werden. Bei Kopplung mit einer Zwick-Prüfmaschine ist die [[Laserextensometrie Lokale Dehnungsregelung|lokale Dehnungsregelung]] möglich.

'''Literaturhinweise'''

* Grellmann, W., [[Seidler,_Sabine|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015), 3. Auflage S. 534−539, ISBN 978-3-446-44350-1; E-Book: ISBN 978-3-446-44390-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18
* Grellmann, W., Bierögel, C.: Laserextensometrie anwenden. Einsatzmöglichkeiten und Beispiele aus der Kunststoffprüfung Materialprüfung 40 (1998) 11–12, 452–459
* Kugler, H. P., Geissler, A., Eisenreich, N., Fabry, K.: Verfahren und Anordnung zur Untersuchung einer Probe unter Zug. Europäische Patentschrift 0 194 354 B1
* Bierögel, C., Grellmann, W.: Determination of Local Deformation Behaviour of Polymers by Means of Laser Extensometry. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Eds.): Deformation and Fracture Behaviour of Polymers. Springer, Berlin (2001) 365–384
* Bierögel, C., Grellmann, W.: Ermittlung des lokalen Deformationsverhaltens von Kunststoffen mittels Laserextensometrie. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Hrsg.): Deformation und Bruchverhalten von Kunststoffen. Springer, Berlin (1998) 331–344
* Grellmann, W., Bierögel, C., König, S.: Evaluation of Deformation Behaviour of Polyamide using Laserextensometry. Polymer Testing 16 (1997) 225–240

[[Kategorie:Laserextensometrie]]