Demonstrator "Verbesserung der Werkstoffcharakterisierung im Zugversuch"
Beschreibung
Das am häufigsten eingesetzte Verfahren zur Charakterisierung der mechanischen Werkstoffeigenschaften ist der einachsige Zugversuch in den verschiedenen Walzrichtungen. Dabei werden die Versuche beim Vorgehen nur im Bereich der Gleichmaßdehnung bzw. bis zum Erreichen der Gleichmaßdehnung ausgewertet. Im Anschluss an diesen Bereich beginnt die lokale Einschnürung der Zugprobe. Für die Fließkurvenextrapolation berücksichtigen konventionelle Prüfmethoden nach Norm nur die Messdaten bis zum Erreichen der Gleichmaßdehnung. Daraus ergibt sich oftmals ein großer Unsicherheitsbereich. Das entwickelte Verfahren ermöglicht es, nach der beginnenden Einschnürung Werkstoffcharakteristika genauer zu identifizieren und besser auszuwerten. Eine Evaluation mittels kamerabasierter Kantenerkennung (DIC – Digital Image Correlation) an realen Zugproben zeigt, wie eine Erweiterung des Auswertebereichs um ca. 40 % der Extrapolationsvorhersage erreicht werden kann. Die entwickelte Methode ist besonders für KMU geeignet, da sie ohne größere Anpassungen an konventionellen Zugprüfmaschinen einsetzbar und somit kostengünstig und einfach in der Anwendung ist.
Weiterführende Literatur
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Hakenbeck, F., Lafarge, R., & Brosius, A. (2022). Post necking evaluation of the tensile test using artificial neural networks. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 1238, No. 1, p. 012048). IOP Publishing.