DFG GG Hochfrequemz-Resonanzprüfsystem mit Beanspruchungsfrequenz 1000 Hz

Kauf einer fabrikneuen VHCF Resonanzprüfmaschine RUMUL GIGAFORTE 50 mit LIMESS Videoextensometer und begehbarer Schallschutzkabine

Das betreffende Hochfrequenz-Ermüdungsprüfsystem wird im Rahmen der Forschungsarbeiten der Teilprojekte (TP) C01 und C04 des SFB/Transregio 375 (TRR 375) beschafft und wird benötigt, um die dort definierten Forschungsziele zu erreichen. Ziel dieser Forschungsprojekte ist es u. a. das Schädigungsverhalten von hybriden und teilweise porösen Materialien bei hohen Lastspielzahlen zu analysieren. Hierbei werden gradierte Proben (C04), welche aus 2 Stählen unter Verwendung additiver Fertigungsverfahren unterschiedlich stark gradiert werden, und hybrid poröse Proben (C01), bestehend aus einer mit Aluminiumschaum gefüllten, additiv gefertigten Stahl-Hülle, untersucht. Hieraus ergeben sich hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften inhomogene Probekörper, was insbesondere für die Durchführung von Ermüdungsversuchen mit hohen Versuchsfrequenzen zu großen Herausforderungen führt. Bei den untersuchten Proben ist zudem zu berücksichtigen, dass diese aufgrund der verwendeten Herstellverfahren Mindestmaße besitzen, die für schädigungsrelevante Beanspruchungen vergleichsweise hohe applizierbare Kraftamplituden bedingen.
Zusätzlich soll im Zuge der oben erläuterten Versuche herausgearbeitet werden, welche elastischen und plastischen Verformungen aus den Beanspruchungen resultieren. Wegen der gradientenbehafteten Werkstoffstrukturen ist hierzu die Möglichkeit einer lokalen Detektion der plastisch verformten Bereiche von Nöten, um z. B. den Zusammenhang zwischen lokaler Verformung der unterschiedlich gradierten Bereiche und dem makroskopischen Verformungsverhalten herauszuarbeiten.
Neben dem Schädigungs- und Verformungsverhalten sollen die aus einer zyklischen Beanspruchung resultierenden Veränderungen der elektrischen und magnetischen Eigenschaften, insbesondere aber -als zentraler Aspekt der Arbeiten- des mechanischen Dämpfungsverhaltens analysiert werden.

Aus den in den Teilprojekten C01 und C04 des TRR 375 geplanten Ermüdungsversuchen und der hierzu verwendeten Proben ergeben sich folgende Anforderungen, die das hierfür zu beschaffende Hochfrequenz-Ermüdungsprüfsystem zwingend erfüllen muss:
(1) Im Langzeitbetrieb kontinuierlich aufbringbare Versuchsfrequenzen von ca. 1.000 Hz
(2) Im Dauerbetrieb erzielbare dynamische Prüflasten bei mittelastfreier Ermüdungsbeanspruchung von mindestens +/- 25 kN.
(3) Homogene Nominalbeanspruchungen entlang einer Probenmessstrecke von mindestens 10 mm
(4) Möglichkeit zur Einspannung von rotationssymmetrischen Rundproben und Flachproben
(5) In-situ Verfolgung ermüdungsbedingter Änderungen der Probendämpfung
(6) Integrierbarkeit der Stromzuführungen und Messabgriffe für die in-situ Messung der elektrischen Leitfähigkeit der Versuchsproben
(7) Integriertes Hochgeschwindigkeits-Videoextensometer zur berührungslosen in-situ-Messung der Gesamtdehnung
(8) Kraft- und, über das integrierte Videoextensometer, auch dehnungsgeregelte Versuchsführung

Der Auftrag kann nur von einem bestimmten Wirtschaftsteilnehmer ausgeführt werden, da aus technischen Gründen kein Wettbewerb vorhanden ist. Der Auftrag kann nur von einem bestimmten Unternehmen erbracht oder bereitgestellt werden, weil aus technischen Gründen kein Wettbewerb vorhanden ist (§ 14 Abs. 4 Nr. 2b VgV).

Die zwingend zu erfüllenden Anforderungen
(1) Im Langzeitbetrieb kontinuierlich aufbringbare Versuchsfrequenzen von ca. 1.000 Hz.
(2) Im Dauerbetrieb erzielbare dynamische Prüflasten bei mittelastfreier Ermüdungsbeanspruchung von mindestens +/- 25 kN, die aufgrund der im Gesamtprojekt erforderlichen Probengeometrien nötig sind.
(3) Homogene Nominalbeanspruchungen entlang einer Probenmessstrecke von mindestens 10 mm, was eine Analyse der Verteilung der zyklischen Verformung über der Messstrecke erlaubt.
(4) Möglichkeit zur Einspannung von rotationssymmetrischen Rundproben und Flachproben.
(5) In-situ Verfolgung ermüdungsbedingter Änderungen der Probendämpfung.
(6) Integrierbarkeit der Stromzuführungen und Messabgriffe für die in-situ Messung der elektrischen Leitfähigkeit der Versuchsproben.
(7) Integriertes Dehnungsmesssystem (z. B. Hochgeschwindigkeits-Videoextensometer) zur berührungslosen in-situ-Messung der Gesamtdehnung.
(8) Kraft- und, über das Dehnungsmesssystem, auch dehnungsgeregelte Versuchsführung.

können nur von dem Hochfrequenz-Resonanzprüfsystem der Bauart RUMUL GIGAFORTE 50 mit dem Hochfrequenz-Videoextensometer der LIMESS Messtechnik GmbH erfüllt werden.