E-Modul-Messung mittels dynamischer Resonanzmethode

Die Bestimmung dynamischer elastischer Eigenschaften erfolgt mittels der sogenannten dynamischen Resonanzmethode. Dabei wird in einer eigenentwickelten Prüfanlage, welche über eine Vakuumkammer und einen integrierten Ofen verfügt, der Prüfkörper in zwei Schlafuen aus Kohlefäden eingehängt. Über einen Piezoaktuator kann nun über die eine Schlaufe eine mechanische Schwingung in den Prüfkörper eingebracht werden (Sender). Die andere Schlaufe dient der Aufnahme der schwinungsantwrot des Probekörpers. Die Frequenz der anregenden Schwingung wird variiert und die zugehörige Schwingungsantwort der Probe aufgenommen. Aus den gemessenen Resonanzfrequenzen können dann die elastischen Kennwerte der Probe ermittelt werden.  Die zusätzlich angebrachte Heizkammer ermöglicht es, Tests bei Temperaturen bis zu 1100°C bei konstantem Umgebungsdruck und durch das Vakuumsystem ohne Oxidationseffekt zu messen. Die Messung erfolgt mittels eines Netzwerkanalysator Bode 100 der Firma Omicron Lab. Ermittelte Kenngrößen sind der Elastizitätsmodul, Schubmodul sowie die Querkontraktionszahl. Diese sind von RT bis Hochtemperatur stufenlos ermittelbar. Der Messaufbau wird hauptsächlich für metallische Rundstäbe oder gewalzte Blechmaterialien mit im üblicherweise 50 mm Messlänge genutzt.

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