DE1900802U - Geraet zur pruefung des stossverhaltens von folien, geweben und aehnlichen flaechenhaften gebilden. - Google Patents
Geraet zur pruefung des stossverhaltens von folien, geweben und aehnlichen flaechenhaften gebilden.Info
- Publication number
- DE1900802U DE1900802U DE1964F0025941 DEF0025941U DE1900802U DE 1900802 U DE1900802 U DE 1900802U DE 1964F0025941 DE1964F0025941 DE 1964F0025941 DE F0025941 U DEF0025941 U DE F0025941U DE 1900802 U DE1900802 U DE 1900802U
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- slide
- mechanical
- electrical converter
- measuring
- sample holder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims description 26
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 7
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 3
- 241000446313 Lamella Species 0.000 claims description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 2
- 241001462977 Elina Species 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000418 atomic force spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000013017 mechanical damping Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 238000011155 quantitative monitoring Methods 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/30—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight
- G01N3/303—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight generated only by free-falling weight
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
- G01N2203/0617—Electrical or magnetic indicating, recording or sensing means
- G01N2203/0623—Electrical or magnetic indicating, recording or sensing means using piezoelectric gauges
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
FARBWERKE HOECHST AG.
vormals"Meister Lucius & Brüning
Pr ankf ur t (M) - Hoe chs-t,
den
Dr.Wi/kg
Anlage I
zur Gebrauc hs raust er anmeldung Gm 635
zur Gebrauc hs raust er anmeldung Gm 635
Gerät zur Prüfung des Stoßverhaltens von Folien, Geweben und ähnlichen flächenhaften Gebilden
Für die Entwicklung, Verbesserung und die werkstoffgerechte Verwendung
von Folien und ähnlichen Gebilden geringer Dicke,' die vorwiegend, jedoch nicht ausschließlich Verpackungszwecken dienen,
sind geeignete Prüfvorrichtungen zur Beurteilung des mechanischen Verhaltens von großer Bedeutung. Entsprechendes
gilt für alle Arten von Geweben.
Folien und ähnliche flächige Erzeugnisse unterschiedlicher chemischer
und physikalischer Struktur werden im praktischen Gebrauch mechanisch normalerweise mehrachsig auf Zug beansprucht,
wobei stoßartige, d.h. mit hohen Verformungsgeschwindigkeiten
korrelierte Krafteinwirkungen am gefährlichsten ,.-sind.
Die zur praxisnahen Prüfung der Stoßfestigkeit,flächiger Werkstoffgebilde
verwendeten Geräte müssen daher das kurzzeitige Aufbringen einer mehrachsigen Beanspruchung sowie die, gleichzeitige
Messung der für diese Art der Beanspruchung charakteristischen Materialkenngrößen gewährleisten.,. Diese sollen \
f ί -2-\
■I
- 2 - ■ . Gm 635
das Verhalten des geprüften Werkstoffes unter den schärfsten
in der Praxis auftretenden Beanspruchungen genügend chajakterisieren
und so eine dem Anwendungszweck angepaßte Materialauswahl ermöglichen. Physikalisch definierte Meßgrößen
sind anzustreben, da dann auch sdie Möglichkeit des Vergleichs
mit den Ergebnissen anderer Prüfmethoden gegeben ist.
Die Nachbildung dieser Beanspruohsart führte zur Entwicklung
der auf dem Foliensektor bislang noch allgemein gebräuchlichen Kugelfallprüfapparatur. Ihre Vorläufer sind der erstmals in
den USA eingeführte "Ball Drop. Impact Tester" und der ähnliche "Dart Drop Impact Tester". Beide Prüfapparaturen sind in
"Plastics Technology" vom März 1956., Seiten 15I-157 und Seite
178, eine verbesserte Ausführungsform des "Ball Drop Impact Testers"
in "Modem Packing",, November 1951, Seiten 129-13I und
Seiten 197-198, beschrieben. Alle diese Prüfeinrichtungen
verwenden im Prinzip Zerreißenergiemessungen, liefern also als Prüfnngebnis einen Integralwert, Da aber bei vorgegebener
Beanspruchungsart der Kraft-Verformungsverlauf und nicht die
hinsichtlich dieser beiden Größen unendlich vieldeutige Gesamtzerreißenergie den geprüften Werkstoff charakterisiert,
ist aufgrund der mit den bekannten Apparaturen erzielten Prüfergebnisse selbst eine Unterscheidung von Werkstoffen unterschiedlicher
Festigkeit und Dehnung nur bedingt möglich. Die als Ziel dieser Prüfung erstrebte Aussage über die Zähigkeit des
geprüften Werkstoffes und damit über seine 'Widerstandsfähigkeit gegenüber stoßartigen Beanspruchungen, 3-St mit den
bekannten Prüfeinrichtungen prinzipiell nicht zu erhalten.
Außerdem messender Kugelfallprüfer und ähnliche Apparaturen die
gesamte Zerreißenergie und nicht die Schädigungsenergie, d.i. die bis zum Auftreten des ersten -Anrisses aufzuwendende
Arbeit. Beide Energiewerte-können .sich unter Umständen ganz
erheblich, zum Teil über 100 ^, unterscheiden. Nun beansprucht
aber, wie eigene Untersuchungen ergaben, neben der Reißdeformation gerade die Schädigungsenergie und nicht die
Gesamtzerreißenergie ein erhebliches praktisches Interesse.
- 3 - Gm 635
Diesen Erfordernissen Wird eine weitere bekannte Apparatur
gerecht,'die es unter Vermeidung der mit den genannten
Apparaturen dieser Art verbundenen Nachteile gestattet, an; membranformigen
Proben mittels elektronischer Meßorgane für die Stoßkraft und Probendeformation, ein vollständiges Kraft-DeYormationsdiagramm
aufzunehmen* Bei diesem Gerät wird die normalerweise membranförmig eingespannte Probe an einem
Fallbären befestigt und fällt mit diesem zusammen aus einer :
vorgegebenen Höhe auf den ortsfesten. Meßdorn am unteren Ende
der Fallbahn mit Maximalgeschwindigkeit auf. Hierbei wird'die
Foftie über die ellipsoid- oder kugelförmige Kalotte der Kraftmeßdose gezogen und bis zum Reißen deformiert, ßei
dieser Versuchsanordnung wird also,um eine elektronische Stoßkraftmessung
zu ermöglichen, die Kinematik des Kugelfallversuchs umgekehrt, bei welchem eine herabfallende Kugel oder ein anderer
Wurfkörper die ruhende Folienmembran durchschlägt, wobei aus der gemessenen Verzögerung des Wurfkörpers die gesamte
zum Durchschlagen der Probe aufgewandte Arbeit ( Gesamtbrucharbeit ) ermittelt wird.
Aus dem ;;r<äg£strierten Zerreißdiagramm, dessen Bedeutung für
die Beurteilung des Stoßverhaltens allgemein anerkannt ist, läßt sich in ähnlicher Weise wie bein normalen, einachsigen
Zugversuch der gesamte Zerreißvorgang quantitativ verfolgen. So lassen sich beispielsweise Deformationen und Kräfte am
Yieldpoint und beim Bruch sowie die zugehörigen Arbeitsbeträge ( Flächen im Diagramm ) daraus entnehmen. Aus den
experimentellen Daten ist ferner die Berechnung der Zerreißfestigkeit
bei hohen Zerreißgeschwindigkeiten möglich. Die zuletzt angeführte Prüfapparatur mit elektronischem Diagrammschrieb
liefert bei jeder "einzelnen Messung eine Vielzahl von für das Stoßverhalten des flächigen Werkstoffgebildes charakteristischen
Informationen. Dadurch ist eine erheblich kleinere Anzahl von Einzelmessungen erforderlich gegenüber den
Verfahren, die nur intergrale Größen, wie Gesamtbrueharbeit und
Gesamtimpuls, zu messen vermögen.
Ein Nachteil der wie vorstehend beschriebenen bekannten Prüf-.apparatur
besteht jedoch darin, daß Versuche bei von Raumtemperatur verschiedenen Probentemperaturen nicht bzw.
nur in beschränktem Umfang und sehr erheblichem Aufwand durchzuführen sind. Aufgrund der Beweglichkeit der Probe
• und deren Bewegungsspielraum müßte bei einer Temperierung bzw. Klimatisierung des Prüflings vor und während des
Zerrejßvorgangs entweder die gesamte Apparatur den Prüfbedingungen
unterworfen werden, d.h. in einem hinreichendt
großen entsprechend konditionierten Raum gebracht werden, oder
eine entsprechende Temperier einrichtung mit den erforderlichen
Regelorganen und Schleußen mit dem Probenträger verbunden, sich mitbewegen.
Außerdem war es mit den bisher verwendeten rotationssymmetrischen Meßkalot,ten nicht' möglich, im membranfirmigen'
Probekörper mehrachsige Spannungszustände mit unterschiedlicher Größe der Hauptspannungen zu erzeugen. Diese experimentelle
Möglichkeit besitzt aber außer dem rein wissenschaftlichen insofern auch erhebliches praktisches Interesse, als
beispielsweise in am Boden aufschlagenden Folienbehältern wie beispielsweise Beuteln und Säcken, kurzzeitig mehrachsige
Spannungszustände mit unterschiedlicher Größe der Spannungen
in den Hauptrichtungen des Behältnisses auftreten. Es ist auch bekannt ( Span. Patent Nr. 290 6^8 ), daß das Stoßverhalten
von Behältern, die aus Kunststoff-Folien mitVorzugsorientierung der Kettenmoleküle in einer der Folienhauptrichtungen
( Bahnrichtung, Querrichtung ) hergestellt sind, ganz wesentlich von der Lage der Folientextur zu den Hauptrichtungen
des Behälters bzw. den Hauptspannungsrichtungen abhängt. Je nach der Lage von Orientierung und Richtung maximaler Zugspannung
können bei ein- und derselben Folie mittlere Fallzahlen erhalten werden, die sich um Größenordnungen unterscheiden.
-5-
■: - 5 - Gm 635 -
Es wird nun ein Gerät zur Prüfung des Stoßverhaltens von Folien, Geweben, Papieren und ähnlichen flächenhaften Gebilden
vorgeschlagen, bei welchem die beschriebenen' Nachteile
und Mangel der bisher für diesen Zeck bekannten Prüfeinrichtungen vermieden werden. Das gemäß der Neuerung insbesondere zur
Aufnahme von Kraft- Verformungsdiagrammen an mehrachsig schlagzug beanspruchten Pollen, Geweben, Papieren und ähnlichen
flächenhaften Gebilden bestimmte Gerät besteht aus einer über geeignete Führungsmittel, wie beispielsweise Führungsschienen,
-rohre oder -stangen mit hoher Relativgeschwindigkeit senkrecht zur Probenebene gegeneinander beweglicher Probenhalterung
und ein einen mechanisch-elektrischen Wandler mit linearer Kennlinie und einer hinreichend hohen mechanischen
Eigenfrequenz enthaltenden dornfb'rmigem Meßorgan,sowie dem
zugehörigen elektronischen Meßteil. Es ist neuerungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die der ebenen Einspannung der
Probe unter geringer Vorspannung dienende -Probenhalterung ortsfest innerhalb einer Klima- und/oder Temperierkammer
angeordnet ist, welche durch einen geigneten, unmittelbar vor dem Eintritt des Meßorgans sich über eine Automatik
* öffnenden Verschlusses gegen den Außenraum abgedichtet ist. Das den elektrisch-mechanischen Wandler
enthaltende dornförmige Meßorgan besteht aus einem zylindrionen
Dorn, auf welchem der elektrisch-mechanische Wandler und hieraif eine Meßkalotte aufgesetzt ist und wobei der gesamte
Meßdorn zentral an einem über die Führungsmittel geführten
und in Richtung auf die in der Klima- oder Temperierkammer enthaltenen Probenhalterung beweglichen Schlitten befestigt
ist.
Das neuerungsgemäße Gerät enthält ferner vorteilhafterweise ,
eine Vorrichtung zur Führung des an einem Ende mit der hohen Schlittengeschwindigkeit bewegten, am anderen Ende ruhenden
und vom elektrisch-mechanischen Wandlerzum elektronischen
Meßteil führendem Kabel.' Zur Vermeidung der durch ©roße Kabelwege und,hohe Kabelbeschleunigungen bzw. -Verzögerungen
verursachten elektrische Störungen erzeugenden Erschütterungen besteht diese Führung vorteilhafterweise aus eiistt durch an
-6-
-. 6 - · Gm 635 ■
sich bekannte Führungsmittel,, wie beispielsweise zwei parallel
zueinander stehende Schienen, gebildeten Scftilitz parallel zur
Bewegungsrichtung., der mindestens so groß wie der Bewegungsspielraum
des Schlittens ist. Zur Erzielung einer minimalen Kabellänge befindet sich der Befestigungspunkt des Kabels
in der Mitte des Schlittenlaufweges und möglichst nahe an der Schlittenführung.
Zur Kraftmessung können alle bekannten mechanisch-elektrischen Wandler mit linearer Kennlinie und einer hinreichend
hohen mechanischen Eigenfrequenz verwendet werden, wie beispielsweise induktive, kapazitive, piezoelektrische oder
auch auf Dehnungsmeßstreifenbasis arbeitende Kraftmeßdosen. Die zur naturgetreuen Wiedergabe des'zeitlichen Kraftverlaufs
notwendige Mindesteigenfrequenz des mechanisch-elektrischen
Wandlers ist ausser von der Dauer der Stoßkraft und deren zeitlichen Verlauf auch von der mechanischen Dämpfung abhängig.
Pur die üblicherweise bei Kraftmeßdosen hoher Eigenfrequenz
erreichbaren relativen Dämpfungen ( = Verhältnis der tatsächlichen zur kritischen Dämpfung ) ' von ca. 0,05 bis 0,1,
berech^^sich die mechanische Eigenfrequenz f im besonders
kritischen Grenzfall spröden Bruches ( dreieckförmiger,'
zeitlicher Kraftverlauf ) mit der Bruchdauer T zu
f k 4 T~ ( nach Grimminger und Mitarbeiter,
siehe Materialprüfung 6 : (19-64) Nr. 3, Seiten 86/94 ).
Der Kraftverlauf in Abhängigkeit von der Zeit und die Deformation der Probe in Abhängigkeit von der Zeit können mittels
der elektrisch-mechanischen Wandler getrennt registriert werden. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, durch Verbinden
der Kraftmeßeinrichtung mit dem Y-Verstärker eines Oszillographen und der Deformationseinrichtung \ mit dem
X-Verstärker eines Oszillographen ein vollständiges Kraft- Verformungsdiagramm zu registrieren. Dieses hat den Vorteil,
daß die Fläche unter der erhaltenen Kurve der geleisteten
P.A.547 557*-l·8.
Neue Seite 7
P 25 941/42 k Gbm - 7 - CJm 635
Brucharbeit entspricht. Die Kraftmessung bzw. Deformationsnessung
kann, wie "bereits vorstehend erwähnt, kapazitiv, induktiv, piezoelektrisch
oder auf Dehnungsmeßstreifenbasis vorgen ',omen v.'erden, wobei
fur die beiden Messungen jedmögliche Kombination der nach vorgenannten
Prinzipien arbeitenden Meßorgane möglich ist.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des neuerungsgemäßen
G-eri'.tes besteht darin, da.?; der in Me3dorn enthaltene und mit dem
Schlitten bewegte elektrisch-mechanische Wandler als piezoelektrische
Kraftmeßdose zur Aufzeichnung des Kraftvcrlaufes ausgebildet ist,
und das Gerät zusätzlich noch- zur Kessimg des Deformationsverhaltens
einen hochfrequenz-gespeisten Meßkondensator, besthend aus einer
geerdeten und stationär am Schlitten befestigten Mittelplatte und einen stationär befestigten, Spannung führenden und die Llittelplatte
aufnehmenden Plattenpaar enthält. Die der Verformung proportionalen
Kapazitätsänderungen dieses Kondensators v/erden bei dieser Ausfj.iirun.gsform
über eine Kapazitätsr-ießbrücke und einen HochfrequenzmeBvoryf.rkGr
an die Horizontalablenkung eines Oszillographen gelegt, während die von der piezoelektrischen Kraftmeßdose kommenden
elektrischen Signale über eine Verstilrkereinrichtung an die Vertikalablenkung
des Oszillographen weitergegeben werden.
Die der Kraftübertragung von der Probe auf die in dem Lleßdorn enthaltene
Kraftmeßdose dienende Heßkalotte kann eine beliebige geometrische Gestalt aufweisen; beispielsweise kann sie als Prisma, Kegel,
Pyramide, Kugel oder Ellipsoid ausgebildet sein. Besonder^ vorteilhaft
hat sich hierbei eine I.do5kalotte erwiesen, die als nichtrotationssymetrischer
Körper, vorzugsweise als Halbellipsoid mit drei verschieden langen Achsen ausgebildet ist. Von besonderem Vorteil
hat es sich gezeigt, solche Halbellipsoide zu verwenden, bei
denen das Verhältnis der Achsen a : b sich etwa wie 2 : 1 verhc.lt
(ö. Abb. 2)
Die zur Erzielung der hohen Priifgeschwindigkeiten, d.h. der Geschwindigkeiten
des die Kraftmeßdose tragenden
Schlittens j erforderlichen Beschleunigungsarbeiten können
in an sich bekannter Weise durch den Fall großer Massen aus vorgegebener Höhe, durch Druckluft, Flüssigkeiten., magnetische
Felder, mittels chemischer Energie oder auf andere geeignete
Weise erzielt werden. Am einfachsten hat sich hierbei eine Ausfuhrungsform erwiesen, bei der der das Meßorgan enthaltende
Schlitten durch Anbringung entsprechend großer Massen als Fallbär ausgebildet ist.
Die Klima- ünd/oder Temperierkammer ist vorteilhaftermse als
zylindrische Kammer ausgebildet, wobei dieselbe je nach den gewünschten Versuchsbedingungen mittels entsprechender
Heizmittel beheizt bzw. mittels geeigneter Kühlmittel gekühlt werden kann. Bei der Ausbildung als Klimakammer wird sie mit
befeuchteter Luft der gewünschten Temperatur und des gewünschten Feuchtigkeitsgrades beaufschlagt. Der die Eintrittsöffnung der Klima-und oder Temperierkammer freigebende bzw.
verschließende Vers'chluß kann zweckmäßig nach Art eines Lamellenzentral-, eines Schlitz- oder eines Schieberverschlusses
ausgebildet sein. Die Betätigung wird zweckmäßig
durch den Schlitten-rechtzeitig vor dem Auftreffen
des Meßdorns entweder auf elektrischem oder mechanischem Wege vollautomatisch ausgelöst.^ Eine vorteilhafte Ausführungsform des Verschlusses besteht beispielsweise darin, daß derselbe
durch eine aus einer Fotozelle und einer Lichtquelle bestehende Lichtschranke betätigt wird, wobei über einen
elektronischen Schalter und einem Elektromotor zweckmäßig gleichzeitig das Rückholen des Schlittens in die Ausgangsstellung
bewirkt wird.
Die innerhalb der Klima- und/oder Temperierkammer stationär angeordnete Halterung für die Prüfmembran besteht vorteilhafterweise
aus zwei kreisringförmigen Flanschen, von denen der eine in der Mitte.' eine, umlaufende keilförmige Rille,
der andere dazu das erhabene Gegenstück mit gebrochenem Grad besitzt. Nach Einlegen der membranförmigen Probe werden beide
■ -Q-
Flansche durch Verschraubung ohne gegenseitige Verdrehung aneinander gepreßt. Hierdurch wird gleichzeitig eine völlig
ebene Einspannung '"unter geringer Vorspannung ermöglicht»
Bei der Ausbildung des das Meßorgan tragenden Schlittens als Fallbär hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen,
an dem Gerät eine flüssigkeits- und gummigedämpfte mechanische
Bremsvorrichtung zum Auffangen des Fallbären anzubringen.
In den·Abbildungen ist eine beispielsweise, besonders vorteilhafte
Ausführungsform des neuerungsgemäßen Gerätes dargestellt,
wobei jedoch die darin enthaltenen Konstruktionselemente keine Beschränkung des neuerungsgemäßen Gerätes
darstellen sollen.
Fig. 1 zeigt hierbei eine vereinfachte sohematische Darstellung
des gesamten Gerätes,
Fig. 2 eine Ausschnittsvergrößerung des Meßdorns mit Kraftmeßdose
und Meßkalotte und Fig. 3 die geometrische Beschaffenheit der Meßkalotte.
Nach der in den Abbildungen gezeigten Ausführungsform der Neuerung wird die für die Zerreißprüfung erforderliche
hohe Geschwindigkeit und Energie dadurch gewonnen, daß man f einen durch Führungsschienen 1 nahezu reibungsfrei geführten
Schlitten 2 ( Fallbären ) «ausreichender Masse, an dessen Unterseite such eine piezoelektrische Druckkraftmeßdose 3
mit darauf aufgebrachter Meßkalotte 4 .. auf einen zentral
am Schütten angebrachten Stempel 5 befindet, aus ca. 2,5 m Höhe herabfallen läßt. Nach Durchlaufen einer durch Fotozelle 18
und Lichtquelle 1.9 gebildeten Lichtschranke, deren Spannungsimpuls über einen elektronischen Schalter 20 den Verschluß 6
der Temperierkammer 7 öffnet und gleichzeitig die Hebevorrichtung
8 für den Schlitten 2 absenkt, taucht die Kraftmeßdose in die Temperierkammer 7 ein und trifft hier· mitten auf
die in der Probenhalterung 1(\ befindliche membranförmige i
- 10 - Gm 635
Probe auf. Hierbei tritt auch die Meßeinrichtung für die
Verformung in Tätigkeit, die bei dieser beispielsweisen Ausführungsform
aus einem hochfrequenzgespeisten Meßkondensat-or
besteht, dessen geerdete Mittelplatte ( Schwert ) 9 mit dem Fallbär verbunden ist und während der Deformation in
das ortsfeste Spannung führende Kondensator-plattenpaar 11 ( U-Fotfm ) eingefahren wird. Die hierbei auftretende der- Verformung proportionale Kapazitätsänderung wird über die
Verstimmung einer Kapazitätsbrücke 14 in eine lineare f
Spannungsänderung umgesetzt, die über einen Verstärker 1,5
zur Horizontalablenkung des registrierenden Elektrodenstrahls
im Oszillographen 12 benutzt wird. Das. von der piezoelektrischen Kraftmeßdose 3 über das Kabel 16 geleitete, der Kraftverformung
proportionale. Signal geht über, eine Verstärkereinrichtung ayf die Vertikalablenkung des Elektronenstrahles im Oszillographen
12. Man erhält somit auf» dem' Oszillographen ein für die eingesetzte Probe charakteristisches Kraft- Verformungsdiagramm.
Durch den Elektromotor 17 der über den elektronischen
Schalter 20 mit dem Verschluß 6 gekuppelt ist, wird durch die Hebevorrichtung 8 der Fällbar 2 wieder in die Ausgangsposition
angehoben.
-11-
Claims (1)
- ■ P.Ä.338 268*12.5.64.- 11 - · Gm 635 Schutzansprüche:1. Gerät zur Prüfung des Stoßverhaltens' von Folien, Geweben, Papieren und ähnlichen fläehenhaften Gebilden, bestehend aus einer über führungsmittel mit'hoher Relativgeschwindigkeit senkrecht zur Probenebene gegeneinander beweglicher Probenhalterung und einem einen mechanischelektrischen Wandler mit linearer Kennlinie und einer hinreichend hohen mechanischen Eigenfrequenz enthaltendem stempeiförmigen Meßorgan, sowie zugehörigem elektronischen Meßteil, dadurch gekennzeichnet., daß die Probenhalterung(10) stationär innerhalb einer sich über einen automatisch !zu betätigenden Verschluß(6) an der dem Meßorgan zugewandten Seite öffnenden Klima- und/oder Temperierkammer (7) angeordnet und das stempeiförmige Meßorgan, bestehend aus Stempel (5), mechanisch-elektrischem Wandler (3) und hierauf aufgesetzter Meßkalotte (4), zentral an einem über Führungsschienen (1) geführten und in Richtung auf die Probenhalterung beweglichen Schlitten (2) befestigt ist.2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vom mechanisch-elektrischen Wandler (3) zum elektronischen■ Meßteil (1J5), (12), führende Kabel (1'6) in einem aus zwei parallel zueinander stehenden Schienen gebildetem Führungsschlitz erschütterungsfrei in der Bewegungsrichtung des Schlittens geführt ist,und der 'Befestigungspunkt des Kabels (l6) sich in der Mitte des Schlittenlaufweges und möglichst nahe an der Schlittenführung (1) befindet.j>. Gerät nach Anspruch 1 und -2, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanisch-elektrische Wandler (3) als induktive, kapazitive, piezoelektrische oder auf Dehnungsmeßstreifenbasis arbeitende Kraftmeßdose ausgebildet ist.-12-Heue Seite 12- 12 -" ρ 25 941/42 k GbmGm 6354.Gerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, .daß die I.IeSkalotte (4) als nicht-rotationssyronetriscker Körper, vorzugsweise als lialbelipsoid mit drei verschieden langen Achsen ausgebildet ist, wobei das Verhältnis der Achsen a : b = 2 ·. 1 beträgt,5. Gerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daS der nGcäanisch-elektrische Wandler (3) als piezoelektrische Kraftmeßdose ausgebildet ist.6. Gerät nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der den mechanisch-elektrischen Wandler enthaltende Schlitten (2) durch eine entsprechend große Hasse als Fallbär ausgebildet ist.7. Gerät nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (δ) der Elina- und/oder Temperierkamner (7) als Lamellenzentral-, Schlitz- oder Schieberverschluß ausgebildet iot.8. Gerät nach Anspruch 1 bis 7)dadurch gekennzeichnet, daß es zur Bremsung des Schlittens (2) noch eine flüssigfceits- und gunni-,^ed:;lr.:pfte Bremsvorrichtung enthält.9, Gerät nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenhalterung (10) aus zwei kroiaringförnigen !Planschen besteht, von Vielehen der eine eine in der Mitte umlaufende keilförmige Rille, der andere das dazu erhabene Gegenstück nit gebrochenen Grat aufweist.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1964F0025941 DE1900802U (de) | 1964-05-12 | 1964-05-12 | Geraet zur pruefung des stossverhaltens von folien, geweben und aehnlichen flaechenhaften gebilden. |
| GB2014065A GB1104953A (en) | 1964-05-12 | 1965-05-12 | Improvements in and relating to devices for testing the resistance to impact of films, fabrics and other two-dimensional structures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1964F0025941 DE1900802U (de) | 1964-05-12 | 1964-05-12 | Geraet zur pruefung des stossverhaltens von folien, geweben und aehnlichen flaechenhaften gebilden. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1900802U true DE1900802U (de) | 1964-09-17 |
Family
ID=33169557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1964F0025941 Expired DE1900802U (de) | 1964-05-12 | 1964-05-12 | Geraet zur pruefung des stossverhaltens von folien, geweben und aehnlichen flaechenhaften gebilden. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1900802U (de) |
| GB (1) | GB1104953A (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4408848A1 (de) * | 1994-03-16 | 1995-09-21 | Bayer Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Ermüdungsverhaltens polymerer Werkstoffe |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4531400A (en) * | 1983-10-03 | 1985-07-30 | Mobil Oil Corporation | Method and apparatus for ice impact testing |
| FR2576101B1 (fr) * | 1985-01-14 | 1987-02-06 | Atochem | Appareil de mesure de la resistance au choc |
| US4640120A (en) * | 1985-06-21 | 1987-02-03 | Rheometrics, Inc. | Impact testing apparatus |
| US4649735A (en) * | 1985-11-08 | 1987-03-17 | The Dow Chemical Company | Test device and method for testing foam material |
| DE4426405C1 (de) * | 1994-07-26 | 1995-08-31 | Freudenberg Carl Fa | Vorrichtung und Verfahren zur Messung der Reißfestigkeit von textilen Flächengebilden |
-
1964
- 1964-05-12 DE DE1964F0025941 patent/DE1900802U/de not_active Expired
-
1965
- 1965-05-12 GB GB2014065A patent/GB1104953A/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4408848A1 (de) * | 1994-03-16 | 1995-09-21 | Bayer Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Ermüdungsverhaltens polymerer Werkstoffe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1104953A (en) | 1968-03-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE602005002091T2 (de) | Stossprüfunggerät und Stossprüfungverfahren | |
| DE4426405C1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Messung der Reißfestigkeit von textilen Flächengebilden | |
| DE19707968C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung der mechanisch-dynamischen Eigenschaften eines Werkstückes | |
| DE1648514B2 (de) | Verfahren zum ueberpruefen des erhaltungszustandes eines eingebauten leitungsmastes aus holz | |
| EP0907884A1 (de) | Verfahren zur prüfung des frost-tau-widerstands von festkörpern | |
| DE19938011A1 (de) | Zwei-Achsen-Spannungsrelaxations-Prüfapparat | |
| DE1900802U (de) | Geraet zur pruefung des stossverhaltens von folien, geweben und aehnlichen flaechenhaften gebilden. | |
| CH422383A (de) | Schlagprüfeinrichtung | |
| DE3128711A1 (de) | Schlagwerk zur werkstoffpruefung | |
| DE202019005623U1 (de) | Vorrichtung zur Prüfung der Dauerhaftigkeit und Klebfestigkeit von Klebebändern im Wechsellastverfahren | |
| DE10008201A1 (de) | Verfahren zum Prüfen der Biegefestigkeit eines Mastes | |
| DE2442040A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur erfassung von winkelstellungen und zur messung von winkeln oder winkelverschiebungen | |
| DE2116782C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Volumens pro Längeneinheit von fadenförmigen Erzeugnissen der Textilindustrie | |
| AT502568A1 (de) | Pendelschlagwerk | |
| DE3149986C2 (de) | Prüfverfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Bruchkennwerten von stoßartig beanspruchten Werkstoffen bzw. Konstruktionselementen | |
| DE102018218360A1 (de) | System und verfahren zur erfassung von partikeleinschlägen an einem probenkörper | |
| DE1648494A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Haerte von insbesondere aus viskoelastischem Material bestehenden Probekoerpern | |
| DE1771765U (de) | Apparatur zur pruefung des stossverhaltens von folien, geweben und aehnlichen flaechenhaften gebilden. | |
| DE19904448A1 (de) | Verfahren zur zerstörungsfreien Ermittlung mechanischer Eigenschaften von Objektbereichen | |
| DE102009019303B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von durch Druck beeinflussbaren Eigenschaften eines Prüflings | |
| DE202022102055U1 (de) | Tragbares, handliches mechanisches Prüfsystem zur Durchführung von Zug- und Druckprüfungen im Nano-Pico-Bereich | |
| DE3831689C2 (de) | ||
| DE2603182B2 (de) | Anordnung zum pruefen mechanischer eigenschaften von festen kunststoffen | |
| DE2639007A1 (de) | Verfahren zur bestimmung der visko- elastischen eigenschaften von polymeren und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
| DE10351430B3 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Durchführung von dynamischen Zugversuchen |