Kooperationen mit Universitäten

Regelmäßig unterstützt Zwick Universitäten und Hochschulen bei Bachelor-, Master- oder Doktorarbeiten. In der Regel kann Zwick dem entsprechenden Projekt mit Prüfmitteln aushelfen, die für die wissenschaftliche Arbeit notwendig sind. Darüber hinaus entstehen dabei neue oder verbesserte Prüfverfahren und Produkte, die damit auch das Portfolio der Firma Zwick bereichern. In enger Zusammenarbeit sind dabei in den letzten Jahren enge Kooperationen entstanden. Die Expertise von Zwick in der Materialprüfung und im Maschinenbau zusammen mit der wissenschaftlichen Bearbeitung des Partners an der Universität ergeben so eine enge Partnerschaft.
Biax-Vorrichtung2

Mikro-Probenhalter

In den letzten Jahren mehren sich die Anfragen nach Prüflösungen für immer kleinere Proben. Sei es, dass aus Bauteilen Proben entnommen werden, die bedingt durch die Geometrie und Größe des Bauteiles sehr klein ausfallen, oder weil Skalierungseffekte der Materialeigenschaften von Interesse sind. Selbst im Bereich der Normierung sind für verschiedene Werkstoffe bereits standardisierte „Mini“-Proben  definiert.

In diesem Zusammenhang hat Zwick mit der HS Luzern ein gemeinsames Projekt gestartet, um speziell das Probenhandling solcher Mini-Proben zu optimieren.

Dazu wurde an der HS Luzern in einer Bachelor-Diplomarbeit ein neuartiges Konzept eines Probenhalters für Mikro-Zugproben entwickelt. Neben der Problematik des Probenhandlings wurde in dieser Arbeit auch die Ausrichtung kleiner Proben gelöst.

Mikroprobenhalter2

Spezielle Klemmung mit Linearführung

Um die Probe besser handeln zu können, wird der gesamte Probenhalter aus der Maschine herausgenommen und in einer ergonomischen Position auf einen Tisch gelegt. Die Probe wird auf einem Schlitten positioniert und zentriert in die Spannbacken eingebracht. Danach wir der Schlitten entfernt und der obere Spannbacken an die Probe herangefahren und fixiert.

Nun kann der gesamte Probenhalter über eine spezielle Einhängeaufnahme in die Prüfmaschine eingehängt werden. Durch diese Vorgehensweise, zusammen mit einer Linearführung, werden Schrägzug und andere parasitäre Kräfte minimiert.

Durch den Einsatz eines laserXtens compact HP können selbst kleinste Proben mit Messlängen kleiner 3 mm vollständig mechanisch charakterisiert werden.

Mikroprobenhalter1
Mikroprobenhalter3

Optische Dehnungsmessung

Die direkte Dehnungsmessung ist dabei von besonderer Bedeutung. Eine sehr hohe Auflösung und Genauigkeit ist wichtig, da bedingt durch die Dimension die absolute Verformung oft nur wenige µm beträgt. Daher eignet sich der laserXtens compact HP mit seinen technischen Daten hierfür in idealer Weise. Nur ein berührungsloses Messsystem kann an Proben dieser Dimension sichere und verlässliche Messergebnisse liefern.

Das untere Bild zeigt eineTitanlegierungsprobe vom IISc Bangalore mit vollständiger Spannungs- Dehnungskurve. Die schwarze Kurve ist mit dem laserXtens compact gemessen, die rote Kurve mit der Fahrtraverse.

Mikroprobe1

Biax-Prüfvorrichtung

Aus einer Veröffentlichung, die die Nihon University zum Zwick Science Award 2011 eingereicht hat,  hat Zwick die Idee aufgenommen, eine Vorrichtung für einen Biax-Zugversuch zu bauen. Anders als bei einer üblichen Biax-Prüfmaschine wird der mehraxiale Spannungszustand in eine Universalprüfmaschine mittels einer Umlenkvorrichtung realisiert.

Eingebaut in einer Standardprüfmaschine wird eine Druckkraft über 4 Arme in eine Kreuzzugprobe in X- und Y-Richtung eingeleitet. Die Kräfte werden hierbei über 4 Kraftaufnehmer, die Verformung der Probe über ein video- oder laserXtens System von unten aufgenommen.

Biax-Vorrichtung5

Zusammenarbeit mit weiteren Universitäten und Industriepartnern

Zusammen mit der Firma GOM wurden erste Untersuchungen mit einem ARAMIS System durchgeführt, um mit einer Probengeometrie aus der ISO16842 die Dehnungsverteilung aufzuzeigen. Aus diesen ersten Messungen ist dann eine enge Zusammenarbeit mit der TU München entstanden.

0:31

Biax Prüfvorrichtung

Biaxiale Prüfvorrichtung zum Einbau in einen Standard Material-Prüfmaschine

MPA BAU HANNOVER setzt neueste Prüftechnik von Zwick ein

Die Materialprüfanstalt für das Bauwesen Hannover (MPA BAU HANNOVER) ist ein Betrieb des Landes Niedersachsen und gehört zum Geschäftsbereich des Niedersächsischen Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr. Sie steht der Wirtschaft, Behörden, Gerichten und Privatpersonen als unabhängige, unparteiische Materialprüfungseinrichtung auf dem Gebiet des Bauwesens zur Verfügung. Darüber hinaus nimmt die MPA im unmittelbaren Interesse des Landes liegende Aufgaben wahr, vor allem Mitwirkung an der Erstellung technischer Regelwerke und der Vorbereitung bauaufsichtlicher Entscheidungen.
03_ZW_EM_Z100_SM_tCII_MPA_Hannover_01_FO
Top