Messung der Eigenspannung

Finden Sie heraus, welches die zuverlässigsten Methoden sind, um Eigenspannungen direkt und mit minimaler Beschädigung der Oberfläche der Struktur zu messen.

Determining Residual Stresses

Eigenspannungen können in jeder mechanischen Struktur aufgrund vieler Ursachen auftreten, z.B. durch technologische Prozesse:

Plastische Verformung oder Schweißen
ungleichmäßige Abkühlung von Gusskomponenten
Schmiedeprozess

oder Oberflächenbehandlungen wie:

Shotpeening
Oberflächenhärtung

Eigenspannungen spielen für die Festigkeit einer Struktur die gleiche Rolle wie gewöhnliche mechanische Spannungen. Während jedoch Spannungen aufgrund externer Belastungen mit einer gewissen Genauigkeit berechnet werden können, sind Eigenspannungen nur schwer vorhersehbar. Es ist daher sehr wichtig, eine zuverlässige Methode zu haben, mit der sie direkt und mit minimaler Beschädigung der Oberfläche gemessen werden können.

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Die Ringkernmethode und die Bohrlochmethode

Zwei auf Dehnungsmessstreifen basierende Technologien werden häufig zur Bestimmung von Eigenspannungen verwendet: die Ringkernmethode und die Bohrlochmethode.

Das gemeinsame Merkmal beider Methoden ist, dass sich nach der Installation der Dehnungsmessstreifen-Rosette auf dem Werkstück der Eigenspannungszustand durch den mechanischen Prozess des Bohrens/Bohrens verändert. Während dieses Prozesses entspannen sich die Eigenspannungen und setzen Dehnungen frei, die mit Dehnungsmessstreifen gemessen und später zur Berechnung des Eigenspannungszustands verwendet werden.

Bei der Ringkernmethode wird eine ringförmige Rille um den jeweiligen Dehnungsmessstreifen gezogen.

Bei der Lochbohrmethode wird ein mit etwa 350.000 U/min rotierender und von einem Schrittmotor angetriebener Fräser zum Bohren verwendet. Die Dehnungsänderungen, die durch das schrittweise Bohren des Lochs in das Werkstück entstehen, werden von einer speziell für diese Methode entwickelten Dehnungsmessstreifen-Rosette erfasst.

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Messung der Eigenspannung

Determining Residual Stresses

Die Ringkernmethode und die Bohrlochmethode

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