DD288224A5

DD288224A5 - METHOD FOR INDIRECT DIFFERENTIAL TORQUE MEASUREMENT OF HIGHLY ADJUSTABLE SAMPLES

Info

Publication number: DD288224A5
Application number: DD33318089A
Authority: DD
Inventors: Peter Heimbrodt; Rolf Rempel
Original assignee: Veb Thueringer Industriewerk,De
Priority date: 1989-10-02
Filing date: 1989-10-02
Publication date: 1991-03-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur indirekten Differenzdehnungsmessung an hochdehnbaren Proben wie Normstaeben aus Elasten, in Werkstoffpruefmaschinen auf der Grundlage der Traversenwegmessung. Es werden im Vorversuch unter vergleichbaren Versuchsbedingungen fuer eine grosze Anzahl von Proben aus unterschiedlichen Elastewerkstoffen zur Bestimmung von Bezugsdehnungen oder Bezugskraeften Zugpruefungen bis zum Probenbruch durchgefuehrt. Dabei werden fuer diskrete Punkte die Differenz und die Traversenwege gemessen. Die aus den gemessenen Differenzwegen und der konstanten Meszlaenge sowie den gemessenen Traversenwegen und der konstanten Einspannlaenge ermittelten Differenzdehnungen und die auf die Einspannlaenge bezogenen Dehnungen werden, den diskreten Punkten zugeordnet, ins Verhaeltnis gesetzt und definierte Umrechnungsfaktoren K errechnet, die im Festwertspeicher eines Mikrorechners abgelegt werden. Zur Ermittlung der Bezugsdehnungen fuer eine spezifische Probe wird in der Einzelpruefung waehrend des Zugversuches bei vorgegebenen Pruefkraeften, laufend Meszwerte der Pruefkraft und des Traversenweges in den Variablenspeicher des Mikrorechners eingelesen. Stimmt die gemessene Pruefkraft mit einer vorgegebenen ueberein, wird aus den gemessenen Traversenweg mittels Umrechnungsfaktor K der Differenzweg errechnet und die Differenzdehnung ermittelt. Zur Ermittlung von Bezugskraeften sind Differenzwege vorgegeben. Stimmt der aus dem Traversenweg mittels Umrechnungsfaktor K errechnete Differenzweg mit einen vorgegebenen Differenzweg ueberein, ist die gemessene Pruefkraft eine zu ermittelnde Bezugskraft und die Differenzdehnung ist zu errechnen.{Werkstoffpruefung; Zugversuch; Dehnungsmeszverfahren; indirekte Differenzdehnungsmessung; Differenzwegmessung; Traversenwegmessung}The invention relates to a method for indirect differential strain measurement on high-tensile specimens, such as standard rods from elastans, in material testing machines on the basis of traverse measurement. In the preliminary test under comparable experimental conditions for a large number of samples of different elastic materials for the determination of reference strains or reference forces tensile tests are carried out until the sample is broken. Here, the difference and the traverse paths are measured for discrete points. The differential strains determined from the measured difference paths and the constant measuring length as well as the measured traverse paths and the constant clamping length and the strains related to the clamping length are set in relation to the discrete points and calculated defined conversion factors K, which are stored in the read-only memory of a microcomputer. To determine the reference strains for a specific sample, the individual test during the tensile test at given test forces is used to read in test values of the test force and the traverse path in the variable memory of the microcomputer. If the measured test force agrees with a predefined one, the differential travel is calculated from the measured traverse path by means of conversion factor K and the differential strain is determined. To determine reference forces difference paths are given. If the difference path calculated from the traverse path by means of conversion factor K agrees with a predetermined difference path, the measured test force is a reference force to be determined and the differential strain is to be calculated {material testing; Tensile test; Dehnungsmeszverfahren; indirect differential strain measurement; Differenzwegmessung; Traversenwegmessung}

Description

Field of application of the invention

Das Anwendungsgebiet der Erfindung erstreckt sich auf Verfahren zur indirekten Differenzdehnungsmessung an hochdehnbaren Proben, wie Normstäben aus Elasten in Werkstoffprüfmaschinen.The field of application of the invention extends to methods for indirect differential strain measurement on high-tensile specimens, such as standard rods made of elastomers in material testing machines.

Characteristic of the known state of the art

Bei der Zugprüfung von Normstäben aus Elasten kann beispielsweise mittels Pendelprüfmaschinen die Probendehnung auf direktem Weg durch die Differenzdehnungsmessung ermittelt werden. Dazu jind an den Probestäben zur Meßlängenbegrenzung Meßmarken aufgebracht.In the tensile test of standard bars from Elasten, sample elongation can be determined directly by means of pendulum testing machines, for example, by differential strain measurement. For this purpose, measuring marks are applied to the test bars for measuring length limitation.

Im Zugversuch wird die Probe gedehnt, so daß die Meßmarken infolge der Probonverlängerung eine Abstandsänderung erfahren, die von dem Prüfer durch Vergleich mit Meßstäben verfolgt und bei Erreichen des vorgegebenen Differenzweges die Prüfkraft abgelesen wird.In the tensile test, the sample is stretched so that the marks experience a change in distance due to the sample extension, which is followed by the examiner by comparison with dipsticks and the test force is read when the predetermined differential path.

Das visuelle Verfolgen der Bewegung der Meßmarken erfordert bei Serienprüfungen eine andauernde hohe Aufmerksamkeit des Prüfers, so daß die Genauigkeit der Messungen von dessen Konzentration und dessen Erfahrungen abhängig sind. Längere Prüfzyklen führen zur Ermüdung des Prüfers und damit zu fehlerhaften Meßergebnissen.The visual tracking of the movement of the measuring marks requires a constant high attention of the tester in series tests, so that the accuracy of the measurements are dependent on its concentration and its experiences. Longer test cycles lead to fatigue of the tester and thus to erroneous measurement results.

Um von subjektiven Einflüssen freie Meßergebnisse zu erhalten, wurden automatische Differenzdehnungsaufnehmer entwickelt. Zum Einsatz kommen mechanische Fühler-Differenzdehnungsaufnehmer, bei denen der Differenzweg durch an den Meßlängenbegrenzungen angeklemmte Meßfühler erfaßt und auf Meßelemente übertragen werden.In order to obtain measurement results free of subjective influences, automatic differential strain transducers were developed. Mechanical differential-strain sensors are used, in which the differential path is detected by sensors clamped to the measuring-length limits and transmitted to measuring elements.

Nachteilig ist, daß durch das Anklemmen der Meßfühler und deren Mitnahmekraft die Meßwerte verfälscht werden können und bei sehr großen Probenverlängerungen, durch die erhebliche Querschnittsverlängerungen, gleichfalls eine exakte Messung nicht gegeben ist.The disadvantage is that the measured values can be falsified by the clamping of the probe and its driving force and in very large sample extensions, by the significant cross-sectional extensions, also an exact measurement is not given.

Andererseits finden berührungslose optische Differenzdehnungsaufnehmer mit Nachführeinrichtung Anwendung, die jedoch eine exakte Markierung der Meßlänge und eine ausreichende Dynamik der Nachführeinrichtungen erfordern.On the other hand find non-contact optical difference extensometer with tracking application, but require an exact marking of the measuring length and sufficient dynamics of Nachführeinrichtungen.

Nachteilig ist, daß bei hohen Dehnungen, die auf den Proben aufgedrückten Meßmarken stark verzerrt oder darauf angebrachte Meßmarken verschoben werden.The disadvantage is that at high strains, the measured marks impressed on the samples are greatly distorted or measurement marks applied thereto are displaced.

Der Einsatz von Differenzdehnungsaufnehmern zeigt des weiteren die Nachteile, daß die automatische Probenzuführung und -entsorgung sowie der vollautomatische Meßablauf behindert wird. Außerdem erhöht sich infolge des komplizierten Aufbaues die Störanfälligkeit der gesamten Prüfanordnung. Insbesondere die berührungslosen Differenzdehnungsaufnehmer erfordern einen hohen ökonomischen Einriebt- und Bedienaufwand.The use of differential strain transducers also shows the disadvantages that the automatic sample feeding and disposal and the fully automatic measurement process is hampered. In addition, increases the susceptibility of the entire test assembly due to the complicated structure. In particular, the contactless differential strain transducers require a high economic Einriebt- and operating costs.

Um die Nachteile der aufwendigen direkten Differenzdehnungsmessung von großen Meßwegen an Elasteproben im Serienversuch an automatischen Werkstoffprüfmaschinen zu umgehen, wurden Entwicklungen auf dem Gebiet der indirekten Differenzdehnungsmessung vorgenommen. Dazu ist eine in DE-OS 2646827 G01N 3/08 beschriebene Lösung für eine Zugprüfung von Gummi bekannt geworden.In order to avoid the disadvantages of the costly direct differential strain measurement of large measurement paths on Elasteproben in the mass production test on automatic materials testing machines, developments in the field of indirect differential strain measurement have been made. For this purpose, a solution described in DE-OS 2646827 G01N 3/08 for a tensile test of rubber has become known.

Diese Lösung geht davon aus, daß zwischen der Dehnungsmeßzeit, d.h. der Zeit bis zum Erreichen der Probenverlängerung entsprechend eines Dehnwertes und der Probenhärte, eine Abhängigkeit besteht.This solution assumes that between the strain measurement time, i. the time to reach the sample extension according to an expansion value and the sample hardness, a dependency exists.

In Vorversuchen wird für eine Vielzahl von Proben mit normierter Form und unterschiedlichen Materialhärten die Dehnungszeit entsprechend des jeweiligen materialabhängigen Dehnungskennwertes gemessen und unter Auswertung dieser Meßwerte und der Meßwerte der Materialhärten eine Dehnungsmeßzeitfunktion nach statistischen Verfahren bestimmt.In preliminary tests, the elongation time is measured according to the respective material-dependent elongation characteristic value for a large number of samples of standardized form and different material hardnesses and a strain measuring time function is determined by statistical methods while evaluating these measured values and the measured values of the material hardness.

Für die Prüfung von Proben in Einzelversuchen wird jeweils die Materialhärte der betreffenden Probe gemessen, die Dehnungsmeßzeit aus dem Härtewert anhand der Härte-Meßzeitfunktion bestimmt und die Probe unter Prüfbedingungen kontinuierlich gedehnt und die Prüfkraft nach Ablauf der Dehnungsmeßzeit bei Umgehung der Nachteile der direkten Messung der Differenzdehnung bestimmt.For the testing of samples in each case the material hardness of the sample in question is measured, the strain measurement from the hardness determined by the hardness measuring time function and the sample under test conditions continuously stretched and the test force after the expiry of the strain, bypassing the disadvantages of the direct measurement of differential strain certainly.

Nachteilig ist jedoch, daß diese Lösung einen hohen Versuchsaufwand erfordert, da vor dem Zugversuch jede Probe einer Härteprüfung unterzogen werden muß. Außerdem geht in das Meßergebnis des Zugversuches außer den Streuungen der Versuchsergebnisse die Streuung der Härtemessung ein. Des weiteren ist der gefundene Zusammenhang nur für bestimmte Härtebereiche einsetzbar, da bei großen Härten die Kurve doppelseitig wird.The disadvantage, however, is that this solution requires a high experimental effort, since before the tensile test each sample must be subjected to a hardness test. In addition, the scattering of the hardness measurement is included in the measurement result of the tensile test in addition to the scattering of the test results. Furthermore, the relationship found can only be used for certain hardness ranges, since with large hardnesses the curve becomes double-sided.

Des weiteren ist die Traversenwegmessung bekannt, bei der die Probenverlängerung der Einspannlänge gemessen wird. Da jedoch nicht nur der Differenzweg, sondern auch die in einem anderen Verhältnis erfolgte Verlängerung der in der Abmessung breiteren Probenschultern in die Messung eingehen, entstehen große Meßfehler bei sehr großen Probenverlängerungen an Elasteproben.Furthermore, the Traversenwegmessung is known, in which the sample extension of the clamping length is measured. Since, however, not only the differential path, but also the extension of the sample shoulders, which are wider in dimension, are included in the measurement, large measurement errors occur with very large sample extensions on elastic samples.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der direkten Differenzdehnungsmessung zu umgehen und anderweitige zusätzlich zum Zugversuch durchzuführende Materialprüfungen zu vermeiden.The aim of the invention is to avoid the disadvantages of the direct differential strain measurement and to avoid other material tests to be carried out in addition to the tensile test.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur indirekten Differenzdehnungsmessung auf der Grundlage der Traversenwegmessung zu finden.The object of the invention is to find a method for indirect differential strain measurement on the basis of Traversenwegmessung.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zur indirekten Differenzdehnungsmessung an hochdehnbaren genormten Proben auf der Grundlage der Traversenwegmessung, vor den Einzelprüfungen Vorversuche durchgeführt werden.According to the invention the object is achieved in that for the indirect differential strain measurement of high tensile standard samples on the basis of Traversenwegmessung, preliminary tests are performed before the individual tests.

Dazu wird an einer Werkstoffprüfmaschine im Vorversuch, unter vergleichbaren Versuchsbedingungen, für einr große Anzahl von Proben aus unterschiedlichen Elastewerkstoffen zur Bestimmung von Bezugsdehnungen oder Bezugskräften, Zugprüfungen bis zum Probenbruch.durchgeführt, wobei Differenzwege bei konstanter Meßlänge und Traversenwege bei konstanter Einspannlänge für bestimmte diskrete Punkte gemessen werden.This is done on a material testing machine in a preliminary test, under comparable experimental conditions, for a large number of samples of different Elastewerkstoffen for determining reference strains or reference forces tensile tests to Probenbruch.durchgeführt, wherein differential paths at constant Meßlänge and Traversenwege measured at constant clamping length for certain discrete points become.

Die aus den gemessenen Differenzwegen und der konstanten Meßlänge sowie den gemessenen Traversenwegen und der konstanten Einspannlänge ermittelten Differenzdehnungen und auf die Einspannlänge bezogene Dehnungen werden den diskreten Punkten zugeordnet, ins Verhältnis gesetzt und definierte Umrechnungsfaktoren > 1 errechnet.The differential strains and the elongations determined on the basis of the measured difference paths and the constant measuring length as well as the measured traverse paths and the constant clamping length are assigned to the discrete points, set in relation and defined conversion factors> 1 are calculated.

Die Umrechnungsfaktoren werden im Festwertspeicher eines Mikrorechners nach Code-Nummern abgelegt.The conversion factors are stored in the read-only memory of a microcomputer according to code numbers.

Zur Ermittlung der Bezugsdehnungen für eine spezifische Probe wird in der Einzelprüfung während des Zugversuches, bei vorgegebenen Prüfkräften, ein Variablenspeicher des Mikrorechners, in den laufend Meßwerte der Prüfkraft und des Traversenweges eingelesen werden, nach dem Traversenweg und der Festwertspeicher nach dem zugeordneten Umrechnungsfaktor abgefragt.In order to determine the reference strains for a specific sample, a variable memory of the microcomputer, in which the measured values of the test force and the traverse path are read, is queried in the individual test during the tensile test according to the traverse path and the read-only memory according to the associated conversion factor.

Stimmt die gemessene Prüfkraft mit der vorgegebenen überein, wird aus dem gemessenen Traversonweg mittels Umrechnungsfaktor der Differenzweg errechnet und d'e Differenzdehnung ermittelt.If the measured test force coincides with the predefined test value, the differential travel is calculated from the measured Traverson travel by means of a conversion factor and the difference in expansion is determined.

Zur Ermittlung von Bezugskräften für eine spezifische Pi obe wird in der Einzelprüfung während des Zugversuches der Variablenspeicher, in den laufend Meßwerte der Prüfkraft und des Traversenweges eingelesen werden, nach dem Traversenweg und der Festwertspeicher nach dem zugeordneten Umrechnurigsfaktor abgefragt und der Differenzweg ermittelt. Stimmt der ermittelte Differenzweg mit dem vorgegebenen Differenzweg über ein, ist die gemessene Prüfkraft die zu ermittelnde Bezugskraft und die Differenzdehnung kann ermittelt werden.To determine reference forces for a specific Pi obe is the individual test during the tensile test of the variable memory, are read in the continuously measured values of Prüfkraft and Traversenweges, queried for the Traversenweg and the read-only memory for the associated Umrechnurigsfaktor and determines the difference. If the determined difference path agrees with the predetermined difference path, the measured test force is the reference force to be determined and the differential strain can be determined.

Ausführungsbeispielembodiment

Das Ausführungsbeispiel soll an Hand eines in der Zeichnung dargestellten AusführungsL eispieles näher erläutert werden. Die Figuren zeigenThe embodiment will be explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing. The figures show

Fig. I: Kraft-Differenzweg- und Kraft-Traversenweg-DiagrammFig. I: force difference path and force Traversenweg diagram

Fig. 2: Spannungs-Dehnungs-Diagramme aus Traversenweg und Differenzweg Fig. 3: Diagramm zur Bestimmung der Umrechnungsfaktoren K für Bezugskräfte Fig.4: Diagramm für Bestimmung der Umrechnungsfaktoren K für Bezugsdehnungen Fig. 5: Schematischer Aufbau einer Werkstoffprüfmaschine mit eingespannter Probe Fig. 6: Diagramm zur Ermittlung von BezugskräftenFIG. 2: Stress-strain diagrams from traverse path and differential path FIG. 3: Diagram for determining the conversion factors K for reference forces FIG. 4: Diagram for determining the conversion factors K for reference strains FIG. 5: Schematic structure of a material testing machine with clamped sample FIG. 6: diagram for determining reference forces

Fig.7: Diagramm zur Ermittlung vc-*i BezugsdehnungenFIG. 7: Diagram for determining vc * i reference strains

The basis for the process according to the invention are the reproducible ones to be determined in preliminary experiments Conversion factors K for discrete points of the force extension curve for samples of various elastic Materials. The conversion factors K are in a read-only memory of a microcomputer of a Werkstoffprüfmeschlne

abgelegt und im Zugversuch zur Umrechnung der Traversenwegmessung In die Differenzwegmessung abgerufen.stored and retrieved in the tensile test to convert the Traversenwegmessung In the Differenzwegmessung.

To determine the conversion factors K tensile tests with Differenzwegmessung and Traversenwegmessung

durchgeführt und entsprechend Fig. 1 der Differenzweg AL₀ und der Traversenweg AL, in Abhängigkeit von der Prüfkraftregistriert.performed and according to FIG. 1, the differential path AL ₀ and the traverse AL, as a function of the Prüfkraftregistriert.

The clamping length L ₁ is always greater than the measuring length L ₀ , so that the traverse AL, also always greater than the Difference path AL ₀ . Furthermore, the wider sample shoulders become less in the test area of the sample compared to the range of the gauge length

verlängert.extended.

As a result, the elongation A _{0 of} the measuring length L ₀

AL₀ Lo größer als die, auf die Einspannlänge L, bezogene DehnungAL ₀ Lo greater than the elongation referred to the clamping length L

AL,AL,

d.h., A₀ > A,, wie die Spannungs-Dehnungs-Diagramme in Fig.2 zeigen.ie, A ₀ > A ,, as shown by the stress-strain diagrams in FIG.

For this reason, the conversion factors K are from the ratio of the elongation A ₀ ; A ₁ to calculate.

AL₀ AL ₀

L₀ ₌ AL₀-L₁ _Lj_ L₀-AL, L₁ L ₀ ₌ AL ₀ -L ₁ _Lj_ L ₀ -AL, L ₁

Voraussetzung für die Ermittlung der Umrechnungsfaktoren K ist die Messung des Differenzweges AL₀ und des Traversenweges AL₁ unter vergleichbaren Versuchsbedingungen, d.h., Typ der Einspannvorrichtungen sowie Probengeometrie, Werkstoff, Traversengeschwindigkeit und Einspannlänge D, müssen konstant gehalten werden. Zur Messung des Differenzweges ALo sowie des Traverssnweges AL, können u.a. nachfolgende Verfahren Anwendung finden:Prerequisite for the determination of the conversion factors K is the measurement of the differential path AL ₀ and the traverse AL ₁ under comparable experimental conditions, ie, type of jigs and sample geometry, material, crosshead speed and clamping length D, must be kept constant. For measuring the differential path ALo and the Traverssnweges AL, inter alia, the following methods can be used:

- getrennte, am vorteilhaftesten parallele Rogistrierung von Kraft-Differenzweg- und Kraft-Traversenweg-Dlagrammen für eine große Zahl von ProbenSeparated, most advantageously parallel, rograms of force-difference-path and force-traverse path diagrams for a large number of samples

- Registrierung von Kraft-Traversenweg-Diagrammen und parallel dazu die Bestimmung der Bezugskräfte F bei vorgegebenen Differenzwegen AL₀ bzw. die Bestimmung der Bezugsdehnungen A₀ bei vorgegebenen Kräften F; für die Bruchkraft F₈ ist die Bruchdehnung A₈ zu messen.- Registration of force traverse path diagrams and parallel to the determination of the reference forces F at predetermined difference paths AL ₀ and the determination of the reference strains A ₀ at predetermined forces F; for the breaking force F ₈ the breaking elongation A _{8 is} to be measured.

Die Ermittlung der Umrechnungsfaktoren K ist davon abhängig, ob Bezugskräfte F oder Bezugsdehnungen Ao ermittelt werden sollen. Vorzugsweise werden für die Elastprüfung Bezugskräfte F für festgelegte Dehnungen A₀, beispielsweise 50,100,200,300 oder 500% nach DIN bestimmt.The determination of the conversion factors K is dependent on whether reference forces F or reference strains Ao are to be determined. For the elastic test, reference forces F are preferably determined for defined strains A ₀ , for example 50, 100, 200, 300 or 500% according to DIN.

Die Bestimmung der Umrechnungsfaktoren K für die Ermittlung von Bezugskräften erfolgt entsprechend Fig.3. Aus dem Kraft-Differenzweg-Diagramm werden bei vorgegebenen Differenzwegen AL₀,... AL₀B, die Kräfte F,...F₈ ermittelt, und damit aus dem Kraft-Traversenweg-Diagramm die Traversenwege AL,,...AL₁₈ bestimmt, woraus die Umrechnungsfaktoren K,...K₈ errechnet werden.The determination of the conversion factors K for the determination of reference forces takes place according to FIG. From the force difference path diagram, the forces F,... F _{8 are} determined for given difference paths AL ₀ ,... AL ₀ B, and thus the traverse paths AL ₁ ... AL from the force traverse path diagram ₁₈ determines from which the conversion factors K, ... K _{8 are} calculated.

Für die Ermittlung der Umrechnungsfaktoren K_t... K₈ zur Bezugsdehnungsbestimmung nach Fig.4 werden entsprechend den vorgegebenen Kräften F,...F₈ die zugehörigen Differenzwege ALo,...ALob und Traversonwege AL,,...AL₁₈ aus den Diagrammen entnommen und die Umrechnungsfaktoren K, ...K₈ errechnet.For the determination of the conversion factors K _t K ... ₈ to the reference strain determination according to Fig.4 the predetermined forces F, ... F ₈ are respectively the associated differential paths ALo, ... ALob and Traversonwege AL ... AL ,, ₁₈ from taken from the diagrams and the conversion factors K, ... K ₈ calculated.

Die im Vorversuch für spezifische Elastwerkstoffe ermittelten Umrechnungsfaktoren K,... K₈ sind im Zugversuch die Voraussetzung für die Differenzwegermittlung zur Bestimmung der Bezugskräfte K oder der Bezugsdehnungen A₀. Zur Durchführung der indirekten Differenzdehnungsmessung auf der Grundlage der Traversenmessung wird gemäß Fig.5 eine Probe 1 aus Elaste in Einspannvorrichtungen 2 und 3 eingespannt und durch Abfahren der internen Einspannvorrichtung 3 mittels eines Spindeltriebes 4, um den Traversenweg AL₁₁... AL₁₈ verlängert.The conversion factors K,... K ₈ determined in the preliminary test for specific elastomers are the prerequisite in the tensile test for determining the difference in the distance K or the reference strains A ₀ . To carry out the indirect differential strain measurement on the basis of the traverse measurement, a sample 1 of Elaste in jigs 2 and 3 is clamped in accordance with Figure 5 and the crosshead AL ₁₁ ... AL ₁₈ extended by retraction of the internal jig 3 by means of a spindle drive 4 in order.

Der Traversenweg AL,,.,. AL₁₈ wird dabei von einem inkrementalen Traversenwegaufnehmer 5 und die Prüfkraft F₁... F₈ vom Kraftaufnehmer β erfaßt und die Meßsignale über Auswertebaugruppen einen Mikrorechner 7 zugeführt. Die laufe? den Kraft- und Verlängerungsmeßwerte werden in einem Variablenspeicher 8 zwischengespeichert und zur weiteren Berechm ,:g angefordert.The traverse path AL ,,.,. AL ₁₈ is thereby detected by an incremental Traversenwegaufnehmer 5 and the test force F ₁ ... F ₈ from the force transducer β and the measurement signals via evaluation modules supplied to a microcomputer 7. The running? the force and Verlängerungsmeßwerte be temporarily stored in a variable memory 8 and further Berechm: g requested.

In einem Festwertspeicher 9 des Mikrorechners 7 sind zu den zu prüfenden Elasten Umrechnungsfaktoren K₁ ...K₈ unter festgelegten Code-Nummern M, ...M_n gespeichert. Bei Eingabe der für eine spezifische Probe 1 orforderlichen Prüfparameter, wie Probenquerschnitt und Meßlänge sowie die zu bestimmenden Kennwerte, wie Zugfestigkeit, Bruchdehnung, Bezugskräfte odgl. über eine Tastatur, werden über die entsprechenden Code-Nummern M₁... M_n, die den Probenwerkstoff zugeordneten Umrechnungsfaktoren K₁... K₈ aufgerufen und zur Weiterverarbeitung bereitgestellt, so daß während des laufenden Zugversuches die Differenzwege AL₀,... AL₀₈ entsprechend den zu bestimmenden Kennwerten aus den Traversenwegen AL₁₁...AL₁₈ errechnet werden können.In a read-only memory 9 of the microcomputer 7 conversion factors K ₁ ... K ₈ are stored under fixed code numbers M, ... M _n to be tested Elasten. When entering the test parameters required for a specific sample 1, such as sample cross-section and measuring length, as well as the characteristic values to be determined, such as tensile strength, breaking elongation, reference forces or the like. via a keyboard, are via the appropriate code numbers M ₁ ... M _n that the sample material associated conversion factors K ₁ ... K ₈ called and provided for further processing, so that during the running tensile test, the difference paths AL _0, .. AL ₀₈ can be calculated according to the characteristics to be determined from the traverse paths AL ₁₁ ... AL ₁₈ .

Zur Ermittlung von Bezugskräften Fi...Fb für eine Probe 1 aus Elaste im Zugversuch gemäß Fig.5 wird zur Bestimmung des Differenzweges AL₀₁ ...AL₀B der Variablenspeicher 8 nach ALn ...AL₁B und der Festwertspeicher 9 nach Ki... Kb entsprechend Code-Nr. M|... M_n abgefragt, bis die Bedingung (AL₁,...AL₁₈) x (Ki...K₈ = AL₀I ...AL₀B erfüllt und der vorgegebene Verlängerungswert erreicht ist, so daß beispielsweise bei ALn κ K₁ = AL₀₁ die Bezugskraft F, bestimmt werden kenn. Bei Ermittlung der Bezugskraft F an anderen diskreten Punkten wird analog verfahren. Zur Bestimmung der Bruchdehnung Ab wird der Differenzweg AL₀B aus dem Traversenweg ALi_B nachFor the determination of reference forces Fi ... Fb for a sample 1 of Elaste in a tensile test in accordance with Figure 5 of the variable memory 8 according to ALn AL ₁ B and the read only memory 9 is used to determine the differential path AL ₀₁ AL ... ₀ ... B by Ki ... Kb according to code no. M | ... M _{n is} queried until the condition (AL ₁ ,... AL ₁₈ ) x (Ki... K ₈ = AL ₀ I... AL ₀ B is met and the predetermined extension value is reached, so that For example, the reference force F can be determined at ALn K ₁ = AL _01. The differential path AL ₀ B from the traverse path ALi _{B is used} to determine the breaking strain Ab at other discrete points

AUb = ALiB x K_B errechnet und die Bruchdehnung mitAUb = ALiB x K _B and the elongation at break with

Ab = —— · 100(%) bestimmt. UAb = - - · 100 (%) determined. U

Zur Ermittlung von Bezugsdehnungen A₉ für eine Probe 1 aus Elaste im Zugversuch gemäß Fig. 7 wird zur Bestimmung des Differenzweges AL₀I ...AL₀B der Variablenspeicher 8 des Mikrorechners 7 nachTo determine reference elongations A ₉ for a sample 1 from elastic elements in the tensile test according to FIG. 7, the variable memory 8 of the microcomputer 7 is after to determine the differential path AL ₀ I ... AL ₀ B after

F = F,...F₈ abgefragt und beispielsweise bei F = F₁ der Differenzweg AL₀I nachF = F, ... F ₈ queried and, for example, at F = F _1, the differential path AL ₀ I to

AL₀₁ = AL₁₁ · Ki errechnet und die Dehnung im Bereich der Einspannlänge Li nachAL ₀₁ = AL ₁₁ · Ki and the strain in the area of the clamping length Li after

bestimmt.certainly.

If the reference strains A _{0 are determined} at other discrete points, the procedure is analogous. In order to determine the elongation at break Ab, the differential path ALcb becomes the traverse path AL ₁ B

AL₀B = AL_1B · K₈ errechnet und die Bruchdehnung nachAL ₀ B = AL _1B · K ₈ and the breaking elongation after

AL₁BAL ₁ B

A₈ = —— · 100 (%) bestimmt. UA ₈ = - - · 100 (%) determined. U

The advantages of the invention are due to the fact that

- bei der Durchführung des Verfahrens keine zusätzlichen Materialprüfverfahren neben der Zugprüfung durchgeführt werden müssen- In carrying out the process, no additional material testing must be performed in addition to the tensile test

- die Möglichkeiten der Automatisierung des Zugversuches an Elast-Normstäben erhöht wurden- The possibilities of automating the tensile test on standard elastics rods were increased

- für sehr hochdehnbare Elaste eine hohe Sicherheit bei der Versuchsdurchführung gegeben ist- For very highly elastic Elaste a high level of safety in the experiment is given

- keine Begrenzung des Anwendungsbereiches durch die Elastehärte gesetzt ist- No limitation of the range of application is set by the Elastehärte

- die Prüfanordnung vereinfacht und die Störanfälligkeit gering ist- The test arrangement simplified and the susceptibility is low

- der Prüfprozeß durch einfache Bedienung und beschleunigten Versuchsablauf ökonomisch vorteilhaft gestaltet ist.- The test process is designed by simple operation and accelerated experimental procedure economically advantageous.

Claims

Method for the indirect measurement of elongation on highly ductile standardized specimens on the basis of traverse measurement, in which preliminary tests are carried out prior to the individual tests, characterized in that on a material testing machine in a preliminary test, by tensile test, under comparable experimental conditions for a large number of specimens 1 from different elastic materials up to for sample break (B), for the determination of reference strains or reference forces, differential paths (AL ₀₁ ... ALob) at constant gauge length (L ₀ ) and traverse paths (AL ₁₁ ... AL ₁₈ ) at constant gauge length (L ₁ ) for certain discrete Points (1... B) are measured, from which differential expansions (A ₀₁ ... Aob) and expansions (A ₁₁ ... A ₁₈ ) related to the clamping length (L ₁ ) are determined, with respect to each other, the discrete points (1. ..B), set in ratio and conversion factors (K ₁ ... Kb)> 1 calculated in the read-only memory (9) of a microcomputer (7) by code numbers M ₁ ... M _{n are} stored and for the determination of reference strains (A ₀₁ ... A _O b) for a sample (1) with specific characteristic values in the individual test, during the tensile test at given test loads (F ₁ ... M _n ₎ . F _B ), the variable memory (8), in the current measured values of the test force (F ₁ ... Fb) and the traverse path (AL ₁₁ ... AL ₁ B) are read, after don traverse paths (AL ₁₁ ... AL ₁ B) and the read-only memory (9) for the associated conversion factors (K ₁ ... Kb) queried and the difference paths (AL ₀ I ... AL. _O b) and to determine reference forces (F ₁ ... Fb) for a sample (1) with specific characteristic values in the individual test, during the tensile test the variable memory (8) is included in the continuously measured values of the test force (F ₁ . .. F ₈ ) and the traverse path (AL ₁₁ ... AL ₁ B) are read in, after the traverse paths (AL ₁₁ ... AL ₁₈ ) and the read-only memory (9) according to the associated conversion factor (K ₁ ... K ₈ ) and calculates the differential _paths (AL ₀₁ ... AL ₀₈ ) and, on reaching the differential _paths (AL ₀₁ ... AL _0B ) assigned to the reference _forces , the associated test forces (F ₁ ... F ₈ ) as the reference force (FIG. F ₁ ... F ₈ ).

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