Laserextensometrie
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Laserextensometrie
Erfassung der lokalen Dehnung
Das Deformations- und Bruchverhalten der Kunststoffe im Zugversuch wird neben den prüftechnischen Bedingungen maßgeblich vom herstellungsbedingten inneren Zustand beeinflusst. Die Struktur und Morphologieparameter (siehe: Mikroskopische Struktur) der untersuchten Prüfkörper bestimmen demzufolge nicht nur das zeitliche und örtliche Deformationsgeschehen, sondern auch den Umfang und die Art des vorgelagerten Schädigungsverhaltens (siehe: Mikroschädigungsgrenze). Der Deformationsprozess von heterogenen und anisotrop aufgebauten Kunststoffen ist grundsätzliche immer mit einer Lokalisierung der äußerlich homogenen Verformung verbunden. Für das Verständnis dieser Prozesse ist deshalb eine ortsauflösende Dehnmesstechnik wie z. B. die Laserextensometrie erforderlich. Unter der Laserextensometrie versteht man i. Allg. scannende Messtechniken, die auf dem Durchstrahlungs- oder Reflexionsprinzip beruhen und dabei den verwendeten Prüfkörper als Strahlungshindernis oder Reflektor benutzen. Die Verformungsmessung basiert dabei auf der Ermittlung der Zeit, die sich auf die Scangeschwindigkeit eines rotierenden Spiegels oder Prismas bezieht. Für die Erfassung der lokalen Dehnung (siehe: Laser-Heterogenität der Dehnungsverteilung) müssen die Prüfkörper mit Messmarken oder Reflektoren versehen sein. Die Marken können als Folienmaske im Sieb- oder Tampondruckverfahren oder auch durch einfache Hell-Dunkel-Kontrastierung mittels Spray oder Pinsel aufgebracht werden.
Laserextensometrie – Gerätesysteme
Zur Ermittlung des lokalen Verformungsverhaltens werden im Lexikon "Kunststoffprüfung und Diagnostik" die nachfolgenden Gerätesysteme eingehend erläutert:
- Laser-Doppel-Scanner
- Laser-Doppler-Scanner
- Laser-Heterogenität der Dehnungsverteilung
- Laser-Längs-Quer-Scanner
- Laser-Multi-Scanner
- Laser-Parallel-Scanner
- Laser-Quer-Einheit
- Laser-TMA-Scanner
- Laser-Winkel-Scanner
- Hybride Methoden, Beispiele
Literaturhinweise
- Bierögel, C., Grellmann, W., Fahnert, T., Lach, R.: Material Parameters for Evaluation of Polymer Welds using Laser Extensometry. Polymer Testing 25 (2006) 1024–1037
- Grellmann, W., Bierögel, C.: Laserextensometrie anwenden. Einsatzmöglichkeiten und Beispiele aus der Kunststoffprüfung. Materialprüfung 40 (1998) 11–12, 452−459
- Bierögel, C.: Hybride Verfahren der Kunststoffdiagnostik. In: Grellmann, W., 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)