Aus Lexikon der Kunststoffprüfung (2021)
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<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Laser-Doppelscanner</span>
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#WEITERLEITUNG [[Laser-Doppel-Scanner]]
 
 
Funktionsprinzip
 
 
 
Der Laser-Doppelscanner ist ein spezielles Laserextensometer, welches im Transmissionsmodus arbeitet und für die quasistatische bruchmechanische Zähigkeitscharakterisierung (siehe [[Bruchmechanische Prüfung]]) entwickelt wurde. Der erzeugte Laserstrahl wird mit einem rotierenden Spiegel oder Prisma abgelenkt und mittels Strahlungsteilers in zwei parallele Teilstrahlen aufgespalten, die horizontal im Bereich von 0 bis 50 mm justierbar sind. Bei einem Objektabstand zwischen Messsystem und CT-Prüfkörper von 200 mm liegt die realisierte messtechnische Auflösung im Bereich von 0,1 bis 0,5 µm.
 
 
 
[[Datei:Laser_Doppelscanner_1a.jpg]]
 
{|
 
|- valign="top"
 
|width="50px"|'''Bild''':
 
|width="600px" |Schematische Darstellung des Messprinzips des Laser-Doppelscanners
 
|}
 
 
 
Technische Daten
 
 
 
* Halbleiterlaser-Diode 670 nm mit regelbarer Leistung, Transmissionsmodus
 
* Prismen-Rotationsscanner mit 20 ms Messrate
 
* Auflösung = 0,15 μm bei Objektabstand von 200 mm
 
* Messbereich = 50 mm, Laserstrahlen von 0 − 50 mm frei justierbar
 
* Digitale Steuerverbindung zu INSTRON 5507-UPM
 
 
 
Anwendung
 
 
 
In der experimentellen Technischen Bruchmechanik wird unter statischen Lastbedingungen zumeist der [[CT-Prüfkörper|Compact-Tension (CT) – Prüfkörper]] zur Ermittlung des Risswiderstandsverhaltens und Optimierung der Zähigkeit von Kunststoffen verwendet. Für die Bestimmung bruchmechanischer Kennwerte, wie [[J-Integral-Konzept|J-Integral]], Spannungsintensitätsfaktor oder kritische Rissöffnungsverschiebung ist die Bestimmung der Lastangriffspunktverschiebung sowie der [[Rissöffnung]] erforderlich, die bei konventioneller Anwendung dieser Methode über den Traversenweg und einen COD-Aufnehmer ermittelt werden. Mit diesem im Transmissionsmodus arbeitenden Lasermesssystem werden diese Messwerte optoelektronisch über die Flanken des [[CT-Prüfkörper]]s gemessen, wobei die Adaption an eine Temperierkammer die Aufnahme von Temperaturabhängigkeiten gestattet.
 
 
 
Mit dem Laser-Doppelscanner werden die Kraftangriffspunktverschiebungen v<sub>L</sub> und die Kerbaufweitung v simultan erfasst, wobei die Kanten des [[CT-Prüfkörper]]s als Messbezugspunkte dienen. Die Messungen können bei Raumtemperatur oder in der Temperierkammer bei abweichenden Temperaturen im Geschwindigkeitsbereich von bis zu 200 mm/min durchgeführt werden.
 
 
 
Die Auswertung der F-v- und F-v<sub>L</sub>-Diagramme zur Ermittlung bruchmechanischer Kennwerte kann nach unterschiedlichen Konzepten der [[Bruchmechanik]] erfolgen.
 
 
 
 
 
'''Literaturhinweise'''
 
 
 
* Grellmann, W. Seidler, S.(Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2011), 2. Auflage S. 257–258, (ISBN 978-3-446-42722-8; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 12)
 
* Grellmann, W., Bierögel, C.: Laserextensometrie anwenden. Einsatzmöglichkeiten und Beispiele aus der Kunststoffprüfung Materialprüfung 40 (1998) 11–12, 452–459
 

Aktuelle Version vom 15. August 2017, 13:14 Uhr

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