Mobiler Torsionsversuch – Zerstörungsfreie Prüfung von Materialeigenschaften

Keywords: Zerstörungsfreie Materialprüfung, Handgerät, Blech

Bei der mechanischen Festigkeitsprüfung von Blechhalbzeugen und Blechprodukten muss in der Regel eine Probe ausgeschnitten werden, die dann an einer Prüfanlage un­ter­sucht wird. Diese zerstörende Entnahme von Proben ist jedoch nicht immer möglich und meist unerwünscht. Bekannte, quasi zerstörungsfreie Prüfverfahren, wie die mobile Härtemessung, lassen sich nicht ohne weiteres fehlerfrei in eine Festigkeit in Form der Streckgrenze umrechnen. Das neues Handgerät zur Durchführung von Torsionsversuchen erlaubt die Prüfung der Streckgrenze von flachen und leicht gewölbten Bauteilen ohne Probeentnahme. Dabei wird die Prüfstelle von zwei Seiten eingespannt und in der Blechebene von zwei Stempeln in entgegengesetzte Richtungen verdreht. Der Widerstand des Werkstoffes gegen das Verdrehen wird als Drehmoment gemessen. Über eine entsprechende Auswertung können Aussagen zur Festigkeit gemacht werden.

Vorteile

• Zerstörungsfreie Prüfung
• Mobile Anlage
• Messung großer Bauteile
• Messung im Betrieb möglich

Kommerzielle Anwendung

Die Einsatzmöglichkeiten des Verfahrens sind vielfältig und liegen u.a. bei der Prüfung der Qua­li­tät von Aluminium- und Stahlblechen insbesondere bei der Prüfung der lokalen Festigkeit von Bauteilen nach der Kaltumformung. Bei großflächigen Bauteilen ist durch mehrere Messungen eine Prüfung des gesamten Bauteils möglich. Die Mobilität der Vorrichtung ermöglicht erstmals auch das Prüfen von Bauteilen und Werkzeugen im Betrieb.

Aktueller Stand

Auf die Erfindung wurde 2015 ein deutsches Patent angemeldet. Das allgemeine Verfahrensprinzip wurde getestet und funktioniert (siehe Video). Ein Prototyp der mobilen Anlage ist fertig. Provendis bietet im Auftrag der TU Dort­mund interessierten Un­ter­neh­men Lizenzen an der Erfindung an.

Relevante Veröffentlichungen

Institute of Forming Technology and Lightweight Components, IUL. “Ebener Torsionsversuch / In-Plane Torsion Test”. 2018. URL: https://youtu.be/1vuT8gBvM0Y

Traphöner, H., Clausmeyer, T., Tekkaya, A. E.: „Material characterization for plane and curved sheets using the in-plane torsion test – An overview” in J. of Materials Processing Technology, Vol. 257, 2018, S. 278 – 287.

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Eine Erfindung des IUL der TU-Dort­mund

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