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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Prüfmechanismus, der eine erste Auflage und eine zweite Auflage aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie in der Lage ist, sich in Bezug auf die erste Auflage zu bewegen, um eine Prüfung durch Aufbringen einer Kraft in einer im Wesentlichen orthogonalen Weise auf die Ebene zu ermöglichen, in der sich ein Prüfteil zu einem mittleren Bereich des in Plattenform ausgebildeten Prüfteils erstreckt, wobei die Ränder zwischen einem unteren Befestigungselement und einem oberen Befestigungselement auf der ersten Auflage befestigt sind.
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STAND DER TECHNIK
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Solche in Plattenform vorliegenden Materialien werden an einer Vielzahl von Stellen, wie zum Beispiel bei einer Fahrzeugkarosserie, verwendet. Die Materialien werden je nach dem Bereich, in dem sie verwendet werden, gebogen oder gespannt, und die Materialien werden in ihrer Form verändert und in die gewünschte Form gebracht. Es muss bekannt sein, ob das Plattenmaterial in die gewünschte Form gebracht werden kann oder nicht, und die Reaktionen, die auftreten, während das Plattenmaterial in diese Form gebracht wird, müssen bekannt sein. Um in der Lage zu sein, diese Reaktionen zu kennen, werden Grenzformänderungsdiagramme (FLD) für den Werkstoff erstellt.
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Grenzformänderungsdiagramme von Werkstoffen, die in Plattenform vorliegen, können mit Hilfe verschiedener Methoden gebildet werden. Bei der Marciniak-Methode zum Beispiel wird das Testmaterial mit Hilfe eines Schubarms, der eine flache Fläche aufweist, unter Zugspannung gesetzt und die Reaktion des Testmaterials wird gemessen. Um ein FLD für ein Material zu bilden, kann eine Vielzahl von Prüfteilen verwendet werden, die sich in ihrer Form voneinander unterscheiden. Da die Anzahl der Prüfteile groß ist, steigen die Kosten und die Dauer der FLM-Bildung nimmt zu.
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Zwischen dem Schubarm und dem Material können Schmiermittelpads bzw. -polster angebracht werden, wodurch teilweise ein Reißen des Materials ohne Erreichen der Grenzwerte verhindert wird.
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Aufgrund der vorgenannten Probleme ist eine Verbesserung auf dem betreffenden technischen Gebiet erforderlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Prüfmechanismus zur Beseitigung der oben genannten Nachteile und zur Erzielung neuer Vorteile auf dem betreffenden Gebiet der Technik.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Prüfmechanismus mit reduzierter Prüfdauer zur Verfügung zu stellen.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Prüfmechanismus zur Verfügung zu stellen, der die Bildung des Grenzformänderungsdiagramms unter Verwendung einer geringeren Anzahl von Prüfteilen ermöglicht.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Prüfmechanismus zur Verfügung zu stellen, bei dem die Nichtlinearisierung der Spannung reduziert wird und dennoch die Spannungsvielfalt im Sinne der vorliegenden Erfindung gegeben ist.
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Zur Verwirklichung der oben genannten Aufgaben bzw. Ziele und der Ziele, die aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung abzuleiten sind, ist die vorliegende Erfindung ein Prüfmechanismus, der eine erste Auflage und eine zweite Auflage aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie in der Lage ist, sich in Bezug auf die erste Auflage zu bewegen, um eine Prüfung durch Aufbringen einer Kraft in einer im Wesentlichen orthogonalen Weise bzw. Richtung auf die Ebene zu ermöglichen, in der sich ein Prüfteil zu einem mittleren Bereich des in Plattenform ausgebildeten Prüfteils erstreckt, wobei die Ränder zwischen einem unteren Befestigungselement und einem oberen Befestigungselement auf der ersten Auflage befestigt sind. Dabei weist die zweite Auflage ein Zugende auf, um einen Kontakt mit dem Prüfteil herzustellen; die Ränder des Zugendes sind ringförmig ausgebildet; sie weist ein plattenförmiges Pad aus einem Polyurethanmaterial zum Anbringen zwischen dem Zugende und dem Prüfteil auf. Auf diese Weise wird die Nichtlinearisierung der Spannung durch Verringerung der Reibung verringert.
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In einer möglichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Pad ein kreisförmiges Loch auf.
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In einer anderen möglichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Loch in der Nähe der Mitte des Pads angeordnet.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine repräsentative Ansicht des Prüfmechanismus.
- 2 zeigt eine repräsentative Ansicht der beiden verschiedenen Querschnitte des Prüfmechanismus.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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In dieser ausführlichen Beschreibung wird der Gegenstand nur zum besseren Verständnis anhand von Beispielen erläutert, die jedoch nicht einschränkend wirken.
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Unter Bezugnahme auf 1 handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung um einen Prüfmechanismus 100 für Grenzformänderungsdiagramms durch Ziehen von plattenförmigen Materialien bzw. Aufbringen einer Zugspannung auf dieselben und durch deren Beobachtung.
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Genauer gesagt weist ein Prüfmechanismus 100, der für die Anwendung der Marciniak-Methode geeignet ist, eine erste Auflage 110 auf, auf der das zu prüfende Teil bzw. Prüfteil 150 in an sich bekannter Weise fixiert gehalten wird. Das Prüfteil 150 kann fixiert werden, indem es zwischen einem unteren Befestigungselement 132 und einem oberen Befestigungselement 131 zusammengedrückt wird. Das Prüfteil 150 kann mittels des unteren Befestigungselements 132 und des oberen Befestigungselements 131 in der Nähe seiner Rändern 151 fixiert werden. Eine zweite Auflage 120 ist in Bezug auf die erste Auflage 110 beweglich. Die zweite Auflage 120 bewegt sich im Wesentlichen orthogonal zu der Ebene, in der sich das Prüfteil 150 in Richtung des mittleren Bereichs 152 des Prüfteils 150 erstreckt. Die zweite Auflage 120 berührt den mittleren Bereich 152 des Prüfteils 150 und weist ein Zugende 121 zum Ziehen des Prüfteils 150 während der Bewegung der zweiten Auflage 120 auf. Die zweite Auflage 120 kann eine zylindrische Form aufweisen.
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Das Zugende 121 weist Vorsprünge 122 an den Rändern 151 auf. Diese Vorsprünge 122 erheben sich von den Rändern 151 des Zugendes 121, so dass in der Mitte ein Raum entsteht und eine Torus- bzw. Ringform gebildet wird. Diese Struktur ermöglicht eine weitere Biegung des Prüfteils 150, ohne dass es im Vergleich zur flachen Struktur beschädigt wird.
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Zwischen dem Zugende 121 und dem Prüfteil 150 ist ein Kissen bzw. Polster bzw. Pad 140 vorgesehen. Das Pad 140 vermindert die Reibung. Ein innovatives Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass das Pad 140 aus Polyurethanmaterial hergestellt ist. Die Herstellung des Pad 140 aus Polyurethan ermöglicht eine zentrale Spannungslokalisierung in dem polaren Bereich. Das Pad 140 weist in der Mitte eine kreisförmige Öffnung 141 auf.
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Der Prüfmechanismus 100 kann mehrere Sensoren (in den Figuren nicht dargestellt) zum Empfangen von Messungen während der Zugvorgänge aufweisen.
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Um ein Material zu prüfen, wird mehr als ein Prüfteil 150 in verschiedenen Formen bereitgestellt und nacheinander geprüft. Diese Prüfteile 150 können kreisförmig sein, sie können Ausbuchtungen aufweisen und sie können sichelförmige Vertiefungen aufweisen. Die Prüfteile 150 können auf Metallbasis sein. Durch den erfindungsgemäßen Gegenstand wird im Vergleich zu den Systemen gemäß dem Stand der Technik eine geringere Anzahl von Prüfteilen 150 verwendet und es können die Grenzformänderungsdiagramme erhalten werden.
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Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist in den beigefügten Ansprüchen dargelegt und kann nicht auf die oben in der detaillierten Beschreibung dargestellten Beispiele beschränkt werden. Dies ist der Fall, weil der Fachmann auf dem betreffenden Gebiet natürlich ähnliche Ausführungsformen unter Berücksichtigung der vorstehenden Angaben herstellen kann, ohne von den Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Prüfmechanismus
- 110
- Erste Auflage
- 120
- Zweite Auflage
- 121
- Zugende
- 122
- Vorsprung
- 131
- Oberes Befestigungselement
- 132
- Unteres Befestigungselement
- 140
- Pad
- 141
- Öffnung
- 150
- Prüfteil
- 151
- Rand
- 152
- Mittlerer Bereich
