Charakterisierung

Die servohydraulische Prüfmaschine Zwick HC 25 wird für dynamische Werkstoff- und Bauteilprüfung eingesetzt. Sie kann sowohl monotone als auch oszillierende Belastungen durchführen. Auch quasi-statische Prüfungen sind möglich. Die Hauptanwendungen an unserem Lehrstuhl sind die Charakterisierung mittlerer Dehnraten (~1 1/s), Ermüdung und Versuche bei Prüfgeschwindigkeiten oder Frequenzen, die mit unseren elektromechanischen Universalprüfmaschinen nicht möglich sind.

HC25 ist mit einer Wärmekammer ausgestattet, die mittels flüssiger Stickstoff gekühlt wird. HC25 kann mit verschiedenen Dehnungsmesssystemen, wie Dehnungsmessstreifen, digitaler Bildkorrelation oder Videoextensometer, ergänzt werden.

Technische Details
•    Kraftmessdosen: 2 kN und 25 kN mit Beschleunigungsaufnehmern
•    Maximale Prüfgeschwindigkeit: 400 mm/s
•    Maximale Frequenz: 100 Hz
•    Temperaturbereich: -80 °C bis 250 °C
•    +-10V Digital-Analog-Wandler: 2 Ausgänge und 1 Eingang
•    Vorrichtungen: Zug, Druck, Biegung
•    2 x Dehnungsmessstreifen 120 Ohm

Ansprechpartner*in
Shima Norouzi, M.Sc.

Die Universalprüfmaschine (UPM) ist ein äußerst anpassungsfähiges System für verschiedene standardisierte Materialcharakterisierungstests. Unser H&P Inspekt Table 100 kN ist das Herzstück unseres mechanischen Labors und bietet eine Vielzahl von Tests, die grundlegende mechanische Eigenschaften von Materialien liefern. Dazu gehören unter anderem Biege-, Zug-, Druck-, kombinierte Druckbelastungs-, V-Notch-Schub-, In-Plane-Schub-, interlamellare Bruchzähigkeitstests (Modi I und II), Keilschältests, Bilderrahmen, NOL Split-Disk-Tests und mehr. Darüber hinaus können die Testmöglichkeiten der Maschine durch die Integration geeigneter Adapter für nicht standardisierte Tests erweitert werden.
Die UPM 100  ist mit einer Standardlastzelle von 100 kN ausgestattet und kompatibel mit alternativen Lastzellen – von 10 kN über 2,5 kN bis 500 N –, die eine verbesserte Messgenauigkeit bieten. Außerdem integriert sie sich mit verschiedenen Systemen zur Messung von Dehnungen, darunter Dehnungsmessstreifen, digitale Bildkorrelation (DIC) und Videoextensometer, was unverzichtbar ist für die Bestimmung von Steifigkeiten und Modulen.

Technische Details
•    Temperaturbereich: Raumtemperatur
•    Maximale Kraft: 500 N, 2,5 kN, 10 kN, 100 kN.
•    Maximale Prüfgeschwindigkeit: 400 mm/min
•    Auflösung der Traversenwegmessung< 0,0025 µm
•    Werkzeuganschluß: R20-8 und R60-30
•    Zwei Ausgangssignale +/-10V
•    Maximale Verschiebung 1125 mm
•    Abstand zwischen den Säulen 510 mm 

Ansprechpartner*in
Gabriel Eduardo Rojas Valenzuela, M.Sc.

Die Universalprüfmaschine (UPM) ist ein äußerst anpassungsfähiges System, das für verschiedene standardisierte Materialcharakterisierungstests entwickelt wurde. Unser H&P-elektromechanischer Inspekt-Tisch 250, wie auch die UPM 100, bildet einen Grundpfeiler unseres mechanischen Labors und bietet eine Vielzahl von Tests, um grundlegende mechanische Eigenschaften von Materialien aufzudecken. Diese Tests umfassen Biege-, Zug-, Druck-, kombinierte Druckbelastungs-, V-Notch-Schub-, In-Plane-Schub-, interlamellare Bruchzähigkeitstests (Modi I und II), Keilschältests, Bilderrahmen, NOL Split-Disk-Tests und mehr. Darüber hinaus können die Testmöglichkeiten der Maschine durch die Integration geeigneter Adapter erweitert werden, um nicht standardisierte Tests durchzuführen.
Die UPM ist mit einer Standardlastzelle von 250 kN ausgestattet und unterstützt alternative Lastzellen – von 10 kN über 2,5 kN bis 500 N –, um die Messauflösung zu verbessern. Außerdem integriert sie sich mit verschiedenen Systemen zur Messung von Dehnungen, wie Dehnungsmessstreifen, digitaler Bildkorrelation (DIC) und Videoextensometern, was unverzichtbar ist für die Bestimmung von Steifigkeiten und Modulen. Neben der maximalen Belastung verfügt die elektromechanische UPM mit 250 kN über eine Temperierkammer, die Tests unter unterschiedlichen Temperaturbedingungen ermöglicht.

Technische Details
•    Temperaturbereich: -40°C bis 350°C
•    Maximale Kraft: 500 N, 2,5 kN, 10 kN, 100 kN
•    Maximale Prüfgeschwindigkeit: 400 mm/min
•    Typische Durchflussrate für die Spülung: 50 mL/min
•    Auflösung der Traversenwegmessung< 0,0025 µm
•    Werkzeuganschluß: R20-8 und R60-30
•    Zwei Ausgangssignale +/-10V
•    Maximale Verschiebung 1200 mm
•    Abstand zwischen den Säulen 610 mm und Breite in der Temperaturkammer 500 mm

Ansprechpartner*in
Gabriel Eduardo Rojas Valenzuela, M.Sc.

Der Split Hopkinson Bar ist eine experimentelle Vorrichtung, welche die elastische Wellenausbreitung zur Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften unter hohen Dehnraten nutzt. Die Anlage am TUM-LCC bietet dabei die Möglichkeit unter unterschiedlichen Belastungszuständen zu prüfen (Zug, Druck und Torsion). In vergangenen Forschungsarbeiten wurden am TUM-LCC Klemmvorrichtungen entwickelt, welche speziell auf die Charakterisierung von Verbundwerkstoffen zugeschnitten sind. In Kombination mit Hochgeschwindigkeitsdigitalbildkorrelation können so wichtige Erkenntnisse über das Verhalten unter Crash- oder Impaktbelastung gewonnen werden.

Technische Details
•    Belastungsdehnraten von bis zu 1000/s
•    Verschiedene Belastungszustände (Zug, Druck und Torsion)
•    Titan-, Aluminium- und Stahlstäbe in Durchmessern von 16 mm bis zu 25 mm
•    Pulseshaping mittels Kupfer-, Messsing- oder Silikon-Pulsehaper 
•    Pulsedauer bis zu 600 Mikrosekunden 

Ansprechpartner*in
Marco Tönjes, M.Sc.

Zur Untersuchung des Drapierverhaltens beim Preformen wurde der LCC Pole Peak Prüfstand entwickelt. Das Textil wird durch eine umlaufende und segmentierte Klemmvorrichtung auf einer Ebene bzw. Tisch fixiert. Das Drapierwerkzeug wird nach oben durch die Aussparung im Tisch gefahren und so das Textil über das Werkzeug drapiert. Die dafür nötige Kraft wird mittels Kraftmesszelle aufgezeichnet. Vergleichende Bestimmung von Prozesseigenschaften als auch Validierung von Drapiersimulationen sind möglich.

Ansprechpartner*in
Carina Schauer, M.Sc.

Zur Charakterisierung der Schereigenschaften von trockenen Geweben und Gelegen kann der Scherrahmentest (engl. Picture Frame Test) herangezogen werden. Der Prüfaufbau besteht aus einem starren Rahmen mit reibungsarmen Verbindungselementen. Die Textil-Probe wird in vier gleichlange Spannbacken eingespannt und der Aufbau in die Universalprüfmaschine eingesetzt. Durch den vertikalen Zug des quadratischen Rahmens zu einem Rhombus verformt, wird eine direkte und reine Scherverformung auf die Textilprobe ausgeübt. 

Ansprechpartner*in
Carina Schauer, M.Sc.

Die Biegesteifigkeit trockener Textilien kann mit dem LCC Biegeprüfstand ermittelt werden. Über einen definierten Bereich wird eine Krümmung des Textils erzeugt. Anhand der verformten Geometrie, die im Querschnitt die Biegelinie wiedergibt und der Messung anliegender Kräfte, kann das Biegeverhalten bestimmt werden. Die Biegelinie zur maximalen Auslenkung des Textils wird mit einer hochauflösenden Digitalkamera aufgenommen. Die gemittelte links/rechts Auslenkung über die z-Achse ist in dem Diagramm rechts exemplarisch dargestellt.

Ansprechpartner*in
Carina Schauer, M.Sc.

Die Schälfestigkeitsprüfmaschine wird verwendet, um Schältests an konsolidierten ringförmigen Proben, welche beispielsweise im Wickelverfahren oder Automated Fibre/Tape Placement gefertigt wurden, durchzuführen. 

Technische Details
•    Nenndurchmesser der Trommel: 200 mm
•    Maximales Drehmoment: 500 Nm
•    Genauigkeit Drehmomentmessung: 0,25 Nm
•    Resultierende Kraftgenauigkeit: ≈ 2,5 N
•    Drehgeschwindigkeit: 0 to 2 Rpm
•    Max. Motorleistung: 400 W

Ansprechpartner*in
Jan Teltschik, M.Sc.

Der Tack (Klebrigkeit bzw. Anhafteigenschaft) eines vorimprägnierten Halbzeugs ist eine entscheidende Materialeigenschaft für eine erfolgreiche, effiziente und automatisierte Fertigung. Am Lehrstuhl für Carbon Composites der TUM existieren verschiedene Prüfstände, welche zu der Bestimmung von Tack Eigenschaften geeignet sind. 
Der TUM Peel Tack Prüfstand ist eine Weiterentwicklung des Quick-Stick-Tests, wobei die Tack-Eigenschaft des Halbzeugs anschließend am AFP-Prozess ermittelt wird. Über einen Motor wird die Probe im 90°-Winkel nach oben beziehungsweise der Tisch nach hinten gezogen und der Kraftverlauf über die Messdauer aufgezeichnet. Mit dieser Methode konnten wiederholbare und präzise Ergebnisse des Tacks bestimmt werden. Der Prüfstand kann ohne größeren Aufwand transportiert werden. 
Beim Double Drum Tack Test und Online Tack Prüfstand wird die Probe (TowPreg oder PrePreg Tape) innerhalb der Kompaktierungseinheit mittels pneumatisch gesteuerter Rolle auf das Ablegeband kompaktiert. Darauffolgend wird die Probe um eine auf einem Schwenkmechanismus gelagerten Rolle von dem Ablageband abgeschält und auf die Lagerspule aufgewickelt. Die Prüfmechanik ist über eine Kraftmesszelle mit der Unterkonstruktion des Messstandes verbunden, womit alle auf die Prüfmechanik einwirkenden Kräfte in Abschälrichtung gemessen werden. 
Außerdem ist es möglich am LCC einen Probe-Tack-Test mittels Rheometers MCR302 von Anton Paar durchzuführen. Mit Hilfe des Rheometers kann die Kompaktierung sowie die Probentemperatur präzise gesteuert werden. Über die Steuersoftware wird die Temperatur sowie die jeweilige Geschwindigkeit, Kraft und Zeitspanne der Kompaktierungs- und der Zugphase festgelegt. Während der gesamten Messung wird mit einer Kraftmesszelle die einwirkende Normalkraft über die Zeit und den Spaltabstand aufgezeichnet.

Technische Details
•    Abhängig von Lastfall, Anforderungen und Randbedingung
•    Materialien: Vorimprägnierte Faserhalbzeuge
•    Prüftemperatur: -10°C bis 60 °C
•    Prüfgeschwindigkeit: bis 0,5 m/s
•    Definierte Umgebungparameter

Ansprechpartner*in
Youssef Mraidi, M.Sc.; Sylvester Vogl, M.Sc.

Die Differential-Scanning-Kalorimetrie (DSC) ist eine Technik zur Untersuchung der thermischen Eigenschaften einer Vielzahl von Materialien. Sie misst den Wärmestrom (Wärmekapazität), der in eine Probe hinein- oder aus ihr herausfließt, während die Probe kontrollierten Temperaturprofilen unterworfen wird. Durch den Vergleich des Wärmeflusses der Probe mit einem Referenzmaterial kann das Gerät wertvolle Informationen über physikalische Übergänge wie Schmelzen oder Kristallisation, Glasübergang, Reaktionskinetik und vieles mehr liefern. Diese Informationen sind für das Verständnis des thermischen Verhaltens und der Stabilität von Substanzen unerlässlich und machen die DSC zu einem vielseitigen Werkzeug in der Forschung, Qualitätskontrolle und Produktentwicklung der verschiedenen Branchen.

Technische Details
•    Temperaturbereich mit der Kühleinheit RCS 90: -90 bis 550 °C
•    Probengewicht: 0,5 bis 100 mg (nominal)
•    Spülgas: Stickstoff
•    Typische Durchflussrate für die Spülung: 50 mL/min
•    Autosampler für 50 Proben verfügbar
•    Maximale Aufwärmerate von 20 K/min
•    Moduliertes DSC

Ansprechpartner*in
Margarita Etchegaray Bello, M.Sc.

Das viskoelastische Verhalten polymerer Materialien, einschließlich faserverstärkter Kunststoffe, kann mithilfe verschiedener Modelle beschrieben werden, wie zum Beispiel Burgers, Maxwell, usw. Die erforderlichen Materialeigenschaften können mittels der dynamisch-mechanischen Analyse (DMA) bestimmt werden. Die DMA ist auch die sensibelste Technik zur Bestimmung von Übergangstemperaturen wie der Glasübergangstemperatur (Tg).

Technische Details
•    Max Kraft: 18 N / Min Kraft: 0,0001 N
•    Auflösung der Verschiebung: 1 nm
•    Frequenzbereich: 1 x 10^(-2) bis 200 Hz
•    Dynamischer Deformationsbereich: ± 5 x 10^(-4) bis 10 mm
•    Temperaturbereich: -150 bis 600°C
•    Isothermal Stabilität: ± 0.1
•    Heizraten: 0.1°C bis 20°C/min
•    Kühlraten: 0.1 bis 10°C/min
•    Stickstoffatmosphäre
•    Probensteifigkeitsbereich: 100 bis 10^7 N/m

Ansprechpartner*in
Nikita Reinhardt, M.Sc.

Die DSC 8500 von Perkin Elmer ist eine leistungsbasierte HyperDSC, welche herkömmlichen DSCs mit ihrer Technologie unter anderem im Bereich Isotherme Kristallisation, Studien zu polymorphen/amorphen Materialien oder hochempfindlichen Messungen überlegen ist. Mithilfe eines Autosamplers können Proben nacheinander und ohne Bedienereinfluss gemessen werden. Durch ein UV Modul können lichtinitiierte gehärtete Harze untersucht werden. So kann ein besseres Verständnis der Kinetik der UV-Härtung geschaffen werden um Verarbeitungsparameter optimal einstellen zu können.

Technische Details
•    Doppelofen Technologie
•    Autosampler für 96 Proben
•    UV Photokalorimeter
•    Abtastraten bis 750 °C/min
•    Ballistische In-situ-Kühlung bis 2100 ºC/min
•    Extrem schnelle Ausleseraten (100 Punkte/Sekunde) für hohe Datenintegrität

Ansprechpartner*in
Daniela Schreil, M.Eng.

Der Anton Paar MCR 302 ist ein Laborgerät zur Messung des Verformungs- und Fließverhaltens von flüssigen, festen und viskoelastischen Materialien. Mit diesem Gerät kann sowohl im rotierenden als auch im oszillierenden Verfahren geprüft werden. Der Hubmotor der Maschine ermöglicht zusätzlich Messungen in normaler Richtung (z.B. Tack- oder Verdichtungsmessungen). Am LCC steht eine breite Palette von Prüfgeometrien und verschiedenen Temperaturmanagementsystemen zur Verfügung, um eine Vielzahl von Prüfszenarien zu gewährleisten.

Technische Details
•    Temperaturen: zwischen -150 °C & 600 °C
•    Maximale Heizrate: 60 K/min
•    Maximale Kühlrate: 50 K/min
•    Verfügbare Messkonfigurationen:
     - Platte-Platte
     - Kegel-Platte
     - Torsion Bar
•    Testen unter Inertgas ist möglich

Ansprechpartner*in
Christian Jäger, M.Sc.

Das Keyence VR5000 3D Profilometer ermöglicht eine kontaktlose und präzise Oberflächenvermessung und deren Analyse. Durch die schnelle und einfache Handhabung können bspw. Rauheiten von mehreren Probekörpern unkompliziert und exakt bestimmt werden.

Technische Details
•    Messbereich: 200 mm × 100 mm × 50 mm
•    Unterschiede von bis zu 1 µm erkennbar
•    Profil, Volumen, Ebenheit, Rauheit ermittelbar
•    3D Visualisierung der Oberfläche

Ansprechpartner*in
Matthias Feuchtgruber, M.Sc.

Der Heiztisch ermöglicht eine Temperierung der Proben auf kleinstem Raum und kann zusammen mit Mikroskopen das Temperaturverhalten von Materialien, sowie Temperaturübergänge optisch analysieren.

Technische Details
•    Temperaturbereich: RT bis 375 °C (mit Stickstoffkühlung: -90 °C bis 375 °C)
•    Temperaturgenauigkeit: ± 0,4 °C und ± 0,8 °C (abhängig vom Temperaturbereich)
•    Heizrate: 0,1 K / min bis 20 K / min
•    Probenträgerdimension: 76 mm x 19 mm x 1 mm
•    Blickfeld: Kreis mit 2 mm Durchmesser
•    Arbeitsabstand Probe zu Objektiv: mind. 7 mm
•    X-Y-Tisch: max. 13 mm Verschiebung

Ansprechpartner*in
Daniela Schreil, M.Eng.

Die Digitalbildkorrelation ist ein System zur Vollfeld-Dehnungsmessung. In einer stereoskopischen Konfiguration, ähnlich der unseres GOM ARAMIS 4M, ist es möglich, die Form und Verformung eines Objekts in drei Dimensionen zu verschiedenen Zeitpunkten zu bestimmen, vorausgesetzt, die Oberfläche weist eine hohe Kontrast-, zufällige und isotrope Textur auf. Dank unserer flexiblen Basis können wir den Abstand und die Ausrichtung der Kameras anpassen, um das Sichtfeld für jedes Objekt oder jede Probe optimal anzupassen und dabei die Auflösung auszunutzen. Die gleichzeitige Aufnahme von Analogsignalen, macht unser System wertvoll für die mechanische Charakterisierung von Verbundwerkstoffen. Das System ist besonders nützlich um Dehnungskonzentrationen und heterogene bzw. grobe Faserarchitekturen zu untersuchen.

Technische Details
•    Auflösung: 4 Megapixels, 2350 x 1750 Pixels.
•    Aufnahmerate: 60 Hz bei voller Auflösung. Höhere Frequenzen möglich bei reduzierter Auflösung
•    Messvolumen: Von 15 mm x 10 mm bis 200 mm x 150 mm
•    Objektive: 50 mm und 100 mm Brennweite
•    500 mm und 800 mm Stativbalken
•    +-10 V Digital-Analog-Wandler: 8 Eingänge und 4 Ausgänge
•    Externe Triggerung

Ansprechpartner*in
Luciano Avila Gray, M.Sc.

Der ATOS Capsule ist eine optische Präzisionsmessmaschine zur vollflächigen Erfassung und Digitalisierung von Bauteiloberflächen. Präzise Streifenmuster werden auf die Objektoberfläche projiziert und von zwei Kameras nach dem Stereokameraprinzip aufgezeichnet. Das System wird zur Qualitätssicherung von kleinen bis mittelgroßen Bauteilen eingesetzt und zeichnet sich durch hohe Präzision für feine Details aus.

Technische Details
•    Montage: Drehtisch mit Lift, Messstativ
•    3 Sensorkonfigurationen können verwenden werden:
          o    MV70: Messvolumen 70 x 50 x 40 mm³, Brennweite 50 mm, Auflösung 0,021 mm
          o    MV200: Messvolumen 200 x 140 x 140 mm³, Brennweite: 20 mm, Auflösung 0,058 mm
          o    MV320: Messvolumen 320 x 240 x 230 mm³, Brennweite: 12,5 mm, Auflösung 0,096 mm

Ansprechpartner*in
Fabian Diemar, M.Sc.

Die Hochgeschwindigkeitskamera Fastcam SA5 des Herstellers Photron bietet hoch aufgelöste Bildaufnahmen bei extremen Geschwindigkeiten. Sie ermöglicht die optische Dehnungsmessung mittels Digitalbildkorrelation bei dynamischen Belastungen. Durch die Verwendung der externen Triggerfunktion kann die optische Dehnung synchron mit der mechanischen Spannung aufgezeichnet werden. Am TUM-LCC wird dieser Aufbau beispielsweise zur Charakterisierung des crashrelevanten, dehnratenabhängigen Materialverhaltens von Verbundwerkstoffen eingesetzt.

Technische Details
•    1024 x 1024 pixel bei einer Bildrate von 7000 fps
•    Bis zu 775000 fps bei reduzierter Auflösung (128 x 24)
•    Bis zu 1 Mikrosekunde Belichtungszeit
•    Triggerfunktion zur synchronen Datenaufzeichnung mit weiteren Messsystemen
•    Monochrome 8 und 12 bits Intensitätsauflösung
•    Objektivgewindeanschlüsse: G type F-mount, C-mount
•    Verfügbare Objektive: Zeiss Makro-Planar T* 2/100 mm, Telezentrische Objektive
•    CMOS Bildsensor mit 20 micrometer pixel

Ansprechpartner*in
Marco Tönjes, M.Sc.

Mit dem Profactorsensor kann die Faserorientierung auf der Oberfläche von Endlosfaser- und Langfaser-Bauteilen ermittelt werden. Der Sensor verfügt über eine Halterung zur Befestigung in Spannbacken, wodurch er für eine sehr genaue Platzierung an einem Roboterarm befestigt werden kann. Der Sensor ist mit zwei Objektiven ausgestattet, durch die zwei unterschiedliche Auflösungen und Bildgrößen aufgenommen werden können. 

Technische Details
Objektiv 1
•    Aufnahmefläche: 55 x 55 mm
•    Auflösung: ca. 35 µm/pixel
•    Mögliche Anwendung: SMC (siehe Bild)

Objektiv 2
•    Aufnahmefläche: 25 x 30 mm 
•    Auflösung: ca. 15 µm/pixel
•    Mögliche Anwendung: NCF

Ansprechpartner*in
Anna Julia Imbsweiler, M.Sc.

Das Video Extensometer ist ein Messsystem zur kamerabasierten Dehnungsmessung bei mechanischen Prüfversuchen. Das Video Extensometer besteht aus einer Kamera (Baumer 12MP oder Pike F-210 2MP), einem Objektiv (TC2M056-C), einer Lichtquelle (StarLight A0250) und der entsprechenden Software „Real Time Strain Sensor“ (RTSS) der Firma Limess. Die Software kann u.a. mit Prüfmaschinenregelungen, wie LabMaster verknüpft werden, sodass die Dehnungsmessung per Video Extensometer synchron gemessen wird. Die Dehnungsmessung erfolgt anhand von zwei Markierungsstickern, die in einem definierten Abstand (10,20 oder 50 mm) auf der Probe angebracht werden. Die Software erkennt die Grenze des Übergangs von schwarz auf weiß auf den Stickern. Die Entfernung in Pixel wird in Millimeter umgerechnet und so zur Prüfmaschinenkontrollsoftware geschickt. Das Messverfahren ist bei korrekter Lichteinstellung und Applikation der Sticker sehr robust und wird standardmäßig für Zug-, Biege- und Druckversuche verwendet.

Technische Details
•    Kamerabasierte, kontaktlose Dehnungsmessung
•    Zwei Kameras für unterschiedliche Anwendungsfälle (Baumer 12MP, Pike F-210 2MP)
•    Telezentrische Objektive mit 1x und 0,233x Vergrößerung
•    Abtastrate von bis zu 150Hz
•    Einbindung in Prüfmaschinenkontrollsoftware, wie z.B. LabMaster, zur synchronen Dehnungsmessung
•    Digital-Analog-Konverter zum Export und Import von Daten
•    RTSS: https://www.limess.com/en/products/rtss-videoextensometer

Ansprechpartner*in
Jan Seiffert, M.Sc.

Mit dem Barflowprüfaufbau können die Fließeigenschaften von CFK-Materialien bestimmt werden. Dazu ist der Aufbau mit einem Drucksensor unterhalb des Kompressionszylinders versehen, welcher den Druck während der Kompression mit dem Kolben aufnimmt. Ebenso sind acht Temperatursensoren entlang des Fließkanals angebracht, sowie weitere fünf an unterschiedlichen Stellen am Prüfstand.  Insbesondere für langfaserverstärkten Kunststoff kann untersucht werden, welchen Einfluss die Faserorientierung zu Beginn der Kompression hat, sowie die Reorientierung der Fasern im Fließkanal am Ende des Prozesses. Die Ergebnisse aus der Messung mit dem Barflowprüfaufbau können als Input für SMC und BMC Prozesssimulationen genutzt werden. Der Prüfstand wird in der RUCKS Thermoumformanlage des LCCs verwendet und unterliegt demnach den Prozessbegrenzungen der Anlage in Bezug auf Kompressionsgeschwindigkeit, Presskraft und Temperaturen. 

Technische Details
• Abmessungen Fließkanal (l x b x d): 450 mm x 30 mm x 5 mm
• Durchmesser Aufnahmezylinder: 30 mm

Ansprechpartner*in
Anna Julia Imbsweiler, M.Sc.

Der Lehrstuhl für Carbon Composites besitzt ein Permeabilitätslabor zur Bestimmung der Tränkungseigenschaften von Fasertextilien. Mit Hilfe der ermittelten Permeabilitätswerte lassen sich verschiedene Textilien vergleichen und Daten für den Input von Simulationen des Füllprozesses können gewonnen werden. Diverse Prüfstände sind vorhanden für die Permeabilitätsmessung in der Ebene und in Dickenrichtung, um den Permeabilitätstensor vollständig zu bestimmen. Die Prüfstände wurden bereits in mehreren internationalen Benchmarkstudien eingesetzt und sind konform mit bestehenden Normungsvorschriften. 

Technische Details
•    2D In-Plane Prüfstand zur zweidimensionalen Bestimmung der ungesättigten Permeabilität in der Ebene
•    1D Out-of-Plane Prüfstand zur gesättigten Permeabilitätsmessung in Dickenrichtung
•    1D Prüfstand zur eindimensionalen Bestimmung der gesättigten/ungesättigten Permeabilität in der Ebene
•    Prüfstand zur Untersuchung des Kompaktierungsverhaltens von trockenen und nassen Preforms
•    Viskositätsmessung des Testfluids mittels rheometrischer Ananlyse

Ansprechpartner*in
Maximilian Steinhardt, M.Sc.

Der Mavowatt 20 ist ein tragbarer, dreiphasiger Energie- und Leistungsanalysator mit Loggerfunktion. Das Gerät ist mit Farbdisplay und Touchscreen ausgestattet. Es kann Daten auf vier Spannungs- und vier Stromkanälen gleichzeitig überwachen, aufzeichnen und anzeigen. Die Plattform ist so konzipiert, dass der Benutzer eine vollständige Bedarfs- und Energiebilanz einer Einrichtung, eines Verteilerkreises oder eines einzelnen Geräts erstellen kann.

Technische Details
•    8 Messeingänge, 4 x Spannung, 4 x Strom
•    Gleich- und Wechselspannungsmessung
•    Genauigkeit: 0,1% für Spannung und Strom
•    256 Abtastungen / Periode, lückenlose Aufzeichnung
•    32 GB austauschbarer Datenspeicher
•    3 Stunden Betriebszeit mit Akku
•    Rechner für CO2 Fußabdruck

Ansprechpartner*in
Jan Teltschik, M.Sc.

Der Faserreibungsprüfstand ermöglicht es die von einem Fasergarn abstehenden Filamente vor und nach einer, das Garn schädigenden, Interaktion zu Messen. Die Zunahme an abstehenden Filamenten kann als Maß für die Schädigung verwendet werden. In der Interaktionszone kann das Garn unterschiedlichen Einflüssen ausgesetzt werden. So zum Beispiel einem weiteren, quer verlaufenden Garn um den Flechtprozess und die dort Auftretende Faserschädigung abzubilden. Es können auch weitere Interaktionen (Umlenken, Spreizen usw.) nachgestellt werden. Somit bietet der Prüfstand eine Möglichkeit Schädigungsprozesse bei der Garnverarbeitung besser zu verstehen und zu minimieren.

Technische Details
•    Fadenspannung: 3N - 50N
•    Geschwindigkeit: 1 - 10 m/min
•    Inline Erkennung von Faserschädigung

Ansprechpartner*in
Youssef Mraidi, M.Sc.