Biaxial-Prüfrahmen

Die Biaxial-Prüfmaschine (kurz: Biax) wird zur Durchführung ein- und zweiaxialer statischer Zugversuche an Flachproben, wie z. B. Carbonbetonzugproben oder Kreuzproben, genutzt. Damit ist es möglich auch zweiachsige Verformungszustände zu simulieren.

Die Biax besteht aus einem Belastungsrahmen mit vier Hohlkolbenzylindern, die in der jeweiligen Achse frei positionierbar sind. So wird die voneinander unabhängige Belastung in zwei zueinander stehenden orthogonalen Achsen ermöglicht. Die Größe der einfach wirkenden Prüfzylinder kann je nach Anforderung an die erforderliche Prüfkraft um bis zu 100 kN angepasst werden. Es sind verschieden große Zylinder verfügbar, welche über eine Kraft- und Wegregelung angesteuert werden. Ein Hydraulikaggregat versorgt dabei die Zylinder über Servoventile mit Öl. Die Proben können sowohl in einer hydraulischen (1-achsige Prüfung) als auch in einer mechanischen Klemmvorrichtung (1- und 2-achsige Prüfung) mit jeweils frei einstellbarem Klemmdruck fixiert werden. Durch den offenen Prüfrahmen kann der Prüfkörper während des Versuchs allseitig beobachtet werden. Auch zusätzliche Messmittel können ohne Platzprobleme ergänzt werden. Im OML besteht zudem die Möglichkeit der Messung mit 3D-Kameras und die Auswertung mit der Bildkorrelationssoftware ARAMIS. Die Sensoren erfassen dabei berührungslos und materialunabhängig Koordinaten, Verschiebungen und Oberflächendehnungen. Somit kann z. B. die Entstehung und Entwicklung von Rissbildern detailliert dokumentiert werden.

Neben diversen Möglichkeiten zur Nutzung von Messtechnik stehen an der Biax auch zwei Heizstände inkl. Abluftanlage zur Verfügung. Diese können, je nach Anforderungen an die Prüfung, offen oder geschlossen in den Prüfstand integriert werden. Bei einer geschlossenen Anwendung ist die Auswahl der Messtechnik, aufgrund der Hitzebelastung, begrenzt. Die Prüfkörper können auf Temperaturen bis zu 400 °C erwärmt werden. Diese Versuche werden v. a. durchgeführt, wenn das Materialverhalten bei Brandbeanspruchung untersucht werden soll. So wurden beispielsweise Zugversuche an Carbonbetonproben unter einer Hochtemperaturbeanspruchung durchgeführt.

Durch den universellen Prüfrahmen der Biax sind Prüfungen an weiteren Materialien mit vielseitigen Messmöglichkeiten durchführbar.

Technische Informationen | Technical information
Maximale statische Prüfkraft | Maximum static test load		100 kN
Maximale zyklische Prüfkraft | Maximum cyclic test load		100 kN
Maximaler Kolbenweg | Maximum piston movement		160 mm
Maximale Prüffrequenz und zugehörige Amplituden und Maximalkräfte (Auswahl) | Possible test frequencies and corresponding amplitudes and max. forces (selection)		2 Hz – Amplitude 1,0 mm – Fmax ca. 800 kN 10 Hz – Amplitude 0,4 mm – Fmax ca. 400 kN 20 Hz – Amplitude 0,2 mm – Fmax ca. 200 kN
Prüfraumbreite | Work space width		500 mm
Prüfraumhöhe | Work space clearance		0–1000 mm
Einspannlänge | Clamping length		80 mm (unten und oben | below and above)