DE2350730A1

DE2350730A1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der eigenschaften metallischer materialien

Info

Publication number: DE2350730A1
Application number: DE19732350730
Authority: DE
Inventors: Rene Charles Defraye; Leon Jean Philippe; Lucien Paul Renard
Original assignee: Cockerill SA; Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Current assignee: Cockerill SA; Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Priority date: 1972-10-11
Filing date: 1973-10-10
Publication date: 1974-04-18
Also published as: GB1404287A; LU68559A1; BE789963A; IT1004608B; DE2350730C2; NL7313923A; JPS5013092A; US3927558A; FR2203511A5

Description

Centre de Recherches Metallurgiques. - Centram voor Research in de Metallurgie *- Association sans but lucratif, Vereni giiig zonder winstcogmerk;
4γ, rue Montoyerj iSruxelles / Belgien,

und

S.A. Cockerill-Ougree-Providence et Esperanoe-Longdoz, en abrege COCKERILL; Seraing / Belgien

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Eigenschaften metallischer Materialien

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Eigenschaften metallischer Materialien mit Hilfe einer Zug-Prüfmaschine, deren Be trieb besonders schnell und vollständig automatisch erfolgt.

Die Notwendigkeit, immer gründlicher die für die Massenfa brikation verwendeten Materialien bzw. Werkstoffe zu erforschen und kennenzulernen, fördert die Verwendung von immermehr verbesserten Vorrichtungen, um eine gültige Vorhersage zu erlauben, die das Verhalten dieser Mate-rialien in der Fertigung betrifft. Dies betrifft auch für Karosserien bestimmte Stahlbleche, für die man gewisse Tiefziehfähig keits-Parameter für eine zunehmende Anzahl von Proben kennenzulernen wünscht.

Zu diesem Zweck ist schon der Gebrauch einer Zug-Prüfmaschine vorgeschlagen worden, die mit einem Rechner ausgerüstet ist und mit der schnell und fortlaufend die folgenden Cha -

Für das Auttragsverhältnls gilt die Gebührenordnung der Deutschen Patentanwaltskammer. - Gerichtsstand für Leistung und Zahlung: Nürnberg5

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rakterlstiken bestimmt werden können :

1.) Die normale Elastizitätsgrenze bei einer Verlängerung zwischen 0,01 bis 0,2'^,

2.) die obere und untere Streckgrenze,

J).) die Länge der Stufe (palier) des Grenzwertes der Elastizität im opannungs-Dehnungs-Diagramm,

4.) den normalen anisotropischen Koeffizienten der plasti sehen Verformung, symbolisiert durch den Buchstaben "r",

5.) den Konsolidierungsgrad oder Kaltverformungsmodul, symbolisiert durch den Buchstaben "n",

6.) die rationale Verlängerung, die der Höchstlast entspricht, 7.) die Bruchbelastung.

Selbstverständlich bestimmt man, der Metallart entsprechend, alle oder gewisse dieser Charakteristiken; so z.B. weiß man, daß unberuhigter Stahl eine Stufe (palier) des Grenzwertes der Elastizität (!natürliche" Streckgrenze) aufweist, beruhigter Stahl dagegen nicht.·

Der Wert dieser verschiedenen Charakteristiken rührt von der Zusammensetzung der Meßergebnisse der Verlängerung und der Veränderung der Länge der Meßbasis ebenso wie von der Zugkraft her, der eine Probe des zu untersuchenden Materials unterworfen wird. Die auf diese Weise erhaltenen Ergebnisse stellen schon einer sehr zufriedenstellenden Fortschritt dar, denn der Rechner erlaubt die zahlreichen, in schneller Folge gegebenen Daten, bedingt durch die Erfordernisse der Ferti gungskontrolle, zu verarbeiten, was mit einer Zug-Prüfmaschine allein unmöglich ist.

Jedoch ist festzustellen, daß die jetzt noch allgemein ver wendeten Zug-Prüfmaschinen den Nachteil aufweisen, nicht automatisch zu arbeiten, d.h. daß ihr Betrieb Einstellungen land Eingriffe durch einen Operateur von dem Einsetzen der Probe in die Maschine an bis zum Bruch dieser Probe erfordert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beheben und so die Leistung bzw. den Wirkungsgrad

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eines aus der Kombination einer Zug-Prüfmaschine und eines Rechners gebildeten Aggregats bedeutend zu verbessern.

Die Erfindung beruht auf folgenden Überlegungen :

1.) Die Anwendung der auf eine Probe ausgeübten Zugkraft mit Hilfe einer festen Backe und einer bewegbar- m Backe derart, daß die Bewegungen der verschiedenen Punkte der Probe inbezug auf den Rahmen der Maschine veränderbar sind. Diese Vorrichtung soll also abgeändert sein, um eine Automatisierung der Belastung.verwirklichen zu können.

2.) Das Dehnungsmesser-System enthält im allgemeinen einen Symmetrie-Mittelpunkt, dessen Bewegung im Verlauf- eines Versuchs einen Fehler nicht allein bei der Messung der Veränderung der Länge der Meßbasis, sondern gleichzeitig auch bei der Messung der Veränderung seiner Breite erzeugen kann. Eine solche Fehlermöglichkeit muß auf ein Minimum reduziert sein, um die Messung der Breite und der Länge automatisieren zu können.'

3.) Die Bedingungen für die Automatisierung des Betriebes der Prüfmaschine sollen in das Programm des in Kombination, mit der Zug-Prüfmaschine verwendeten Rechners integriert sein, derart, daß die Steuerung mit oder ohne Eingriff des Rechners bewirkt werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem eine Zug-Prüfmaschine , des horizontal arbeitenden Typs verwendet wird, ausgerüstet mit Geräten für die Messung der Belastung und der Veränderungen der Länge und der Breite der Meßbasis einer dem Zugversuch unterworfenen Probe in Kombination mit einem Rechner für die schnelle und eventuell ununterbrochene Bearbeitung der Daten,ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe Zugkraft an zwei äußeren Enden einer Probe mit Hilfe von zwei Backen ausgeübt wird, die sich gleichzeitig mit derselben Geschwin digkeit und in entgegengesetztem Sinn verschieben, wobei gleichzeitig die Veränderung der Lage und die Veränderung,der

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Breite der Meßbasis mit Hilfe von zwei Dehnungsmeßsystemen gemessen wird, deren Geschwindigkeit unabhängig voneinander ist, daß der Symmetriemittelpunkt der beiden Dehnungsmeß systeme gemeinsam und in dauernder Koinzidenz ist bis zum Ende des Versuches mit dem Symmetriemittelpunkt der Probe, auf vjelohen er zur Zeit des Kontaktes zwischen den beiden Dehnungsmess-Systemen mit der Probe zentriert gewesen ist und daß die Folge der verschiedenen Phasen des Zugversuches ausschließlich ferngesteuert wird , ohne irgendwelche di rekte Einwirkung eines Operateurs auf die Mechanismen der Zug-Prüfmaschine mit Ausnahme des Einsetzens der Probe als Widerlager zwischen die Backen am Anfang des Versuches und ihrer Wegnahme nach dem Bruch.

Wenn entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der Er findung die Probe zwischen die Backen als Widerlager einge setzt ist, bewirkt die erste Phase der ferngesteuerten Folge der Probe zwischen den Backen unter einem vorbestimmten Druck und mit Hilfe eines zweckmäßigen hydraulischen Aggregates,um jede unzeitgemäße Platzveränderung zur Zeit der Anwendung der Zugkraft zu verhindern.

Einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zu folge erweist es sich als vorteilhaft, auf die so blockierte Probe eine Zugkraft auszuüben, die verhältnismäßig schwach ist, um jede Verlängerung zu verhindern, aber genügt, um die Metallfasern unter Spannung zu setzen und jeden Fehler der Ebenheit der Oberfläche der Probe zu korrigieren, die dem Kontakt mit den Dehnungsmessern dient, was die zweite.Phase der ferngesteuerten Folge ausmacht.

Einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zufolge besteht nach dem Unterspannungsetzen der Probe die dritte Phase der ferngesteuerten Folge darin, die Dehnungsmess Systeme relativ zur Länge und Breite der Meßbasis in Kontakt mit der niedrigeren Oberfläche der Probe mit Hilfe eines von unten nach oben ausgeübten Druckes auf die vorerwähnten Dehnungsmeß-Systeme zu setzen.

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Wenn die Dehnungsmeß--System.e am Platz und betriebsbereit sind, besteht die vierte Phase der ferngesteuerten Folge gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung darin* die· Zugkraft mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit unter Auf reohterhaltung dieser Geschwindigkeit auszuüben, bis die Streckgrenze oder das Ende der Stufe der Streckgrenze erreicht ist»

Die fünfte Phase der ferngesteuerten Folge besteht gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung in dem Er höhen der Belastungsgeschwindigkeit von dem V/ert zum Erreichen der Streckgrenze oder dem Ende der Stufe der Streckgrenze an, bis zu einer ausgewählten, wesentlich,-höheren Verlänferungsgeschwindigkeit , um den Versuch zu beenden«

Endlich besteht die letzte Phase der ferngesteuerten Folge gemäß einer anderen vor-tellhaften Weiterbildung der Erfindung darin, die Ziehgeschwindigkeit ebenso wie die ausgewählte Ge schwindigkeit der Verlängerung bis zur maximalen Last aufrechtzuerhalten.

Zur Zeit der Blockierung unter Pressen des Prüfkörpers in den Backen wird das korrekte und endgültige "An-den-Platz-Stellen" dieses Prüfkörpers gemäß einer anderen vorteilhaften Weiter bildung der Erfindung, durch die Bewegung eines Kugelgelenkes erleichtert,, das mit seiner kugelförmigen Oberfläche an jeder Backe vorgesehen und bestimmt ist, einen festen Kontakt mit seiner kugelförmigen Oberfläche an jeder Backe vorgesehen und bestimmt ist, einen festen Kontakt mit der äußeren Oberfläche des Prüfkörpers herzustellen.

Entsprechend einem besonders Interessanten Merkmal der Erfindung erfolgt die Verschiebung der zwei Dehnungsmeß-Systeme, - sei es im Hinblick auf ihr Inkontaktbringen mit dem Prüfkörper am Anfang eines Versuches, sei es im Hinblick auf Ihre Entfernung am Ende des Versuches - jedesmal durch eine einzige ' Maßnahme in.Form einer zweckmäßigen Bewegung eines gemeinsa men Supports der zwei vorgenannten Dehnungs-Systeme, deren Zentrierung derart automatisch gesichert ist.

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Einem anderen besonders interessanten Merkmal der Erfindung entsprechend wird der Kontakt der Dehnungsmeß-Systeme mit der niedrigeren Oberfläche des Prüfkörpers durch Spitzen an den Punkten der Dehnungsmessermarkierteile verwirklicht, die mit der vorerwähnten Oberfläche des Metalles in Kontakt sind.

Im Verlaufe des Zurückgehens der Dehnungsmeß-Systerne auf Null nach dem Bruch des Prüfkörpers wird gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung der korrekte Abstand zwischen den Kupplungs-■punkten jeden Dehnungsmeß-Systems ebenso wie die Koinzidenz der Symmetriemittelpunkte der beiden Dehnungs-Systeme durch das Inkontaktbringen von einem kugelförmigen Anschlagteil hergestellt, der einerseits mit einem Dehnungsmess-System und andererseits mit den inneren Wandungen eines Flächenwinkels kraftschlüssig verbunden ist, der mit dem anderen Dehnungsrrieß-System kraftSchlussig verbunden ist.

Gemäß weiteren vorteilhaften Merkmalen der Erfindung kann die Fernsteuerung der Folge der verschiedenen Phasen des Zugver suches durch Handsteuerung, beispielsweise durch die Betäti gung von Druckknöpfen durch den Operateur, oder automatisch durch Befehle des Rechners bewirkt werden, welcher dann die Funktionen der Automation zusätzlich zu den Funktionen der Berechnung übernimmt.

Die vorliegende Erfindung betrifft zugleich eine Vorrichtung für die Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens, die in Form einer beispielsweisen Ausführung anhand der Figuren 1 bis 3 später erläutert wird.

Die Vorrichtung, Gegenstand der vorliegenden Erfindung, beinhaltet einerseits eine Zug-Prüfmaschine des horizontalen Typs, die mit Geräten für die Messung der Belastung und der Veränderungen der Länge und der Breite und andererseits mit einem Rechner in Verbindung mit den vorerwähnten Meßgeräten versehen ist, ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sie ♦

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BAD ORiQfNAL

a) einen Mechanismus für die Anwendung der gleichen Zugbeanspruchung an den beiden Seiten einer Probe in Verbindung mit zwei Backen, die sich gleichzeitig mit der gleichen Geschwindigkeit und in entgegengesetztem Sinn bewegen,

b) eine Vorrichtung für die Messung der Veränderungen der Länge und der Breite in Verbindung mit zwei Dehnungsmeß-Systemen, die unabhängig voneinander derart bewegbar sind, daß ihr Symmetriemittelpunkt gemeinsam unbeweglich während der ganzen Dauer des Versuches erhalten bleibt;

c) ein Schaltpult für die Fernsteuerung der verschiedenen Mechanismen, mit denen die Zug-Prüfmaschine vereinigt ist, enthält.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend näher erläutert. Dabei zeigt j

Fig. 1 die wesentlichen Teile des Antriebes einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 wesentliche Teile der Dehnungsmeß-Systeme der Vorrich tung, und-

Fig. 3 wesentliche Teile eines Schaltpults für die Fernsteue rung der verschiedenen Mechanismen der mit einem Rech ner kombinierten Zug-Prüfmaschine.

Gemäß der Erfindung ist die Vorrichtung dadurch gekennzeich net, daß der Mechanismus für die Anwendung der gleichen Zug beanspruchung an beiden Enden einer Probe entsprechend dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Kolben 1 zum Anlegen der Belastung mit zwei Führungs-Achsen' 2 und 4 versehen, die mit Backen 4 bzw. 5 zum Einspannen der Probe kraftschlüssig verbunden sind, indem die Achse 2 direkt mit .. dem Kolben 1 durch einen Arm 6 verbunden ist und das Verschieben der erwähnten Achse 2 im gleichen Sinne erfolgt wie das des Gestänges des Kolbens 1 und des Armes 6, d.h. im Sinne

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eines Pfeiles 7, und daß die Achse 3 mit dem Kolben 1 durch ein Gestänge zur Umkehr der Richtung der Beanspruchung versehen, das sich aus einer Pleuelstange 8, einem Arm 9 und einen Hebel 10 zusammensetzt, der um die Punkte 11 drehbar gelagert ist, derart, daß das Verschieben der Achse 3 im Sinne eines Pfeiles 12 entgegengesetzt der Richtung des Pfeils 7 ™it einer Amplitude erfolgt, die gleich derjenigen der Verschiebung der Achse 2 ist.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung enthält die Vorrichtung für die Messung der Veränderungen der Länge und Breite ein doppeltes System von Dehnungsmes sern, das - entsprechend einem Ausführungsbeispeil gernäß Fig- 2 - zusammengesetzt ist aus einerseits zwei Schiit ten 101 und 102, die Mark—ierteile 103 und 104 tragen, die kraftschlüssig mit dem Gerät für die Längenmessung verbun den sind, wobei diese beiden Schlitten parallel zur Zugachse auf zwei Laufbahnen 105 und 106 verschiebbar und andererseits die beiden Schlitten 10? und 108 Träger der Markier punktteile 109 und 110 sind, die kraftschlüssig mit dem Gerät zur Messung der Breite verbunden sind, die beiden Schlitten 107 und 108 senkrecht zur Zugachse auf den beiden Laufbahnen 111 und 112 verschiebbar_vÖnd die Symmetriemittelpunkte der beiden Dehnungsmeß-Systeme im Punkt II3 koinzidieren,,

Entsprechend einem konstruktiv sehr vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält ein Schaltpult für die Fern steuerung der verschiedenen Mechanismen, mit denen die Zug-Prüfmaschine vereinigt ist, zwei verschiedene Vorrichtungen, von denen eine die manuelle Steuerung und die andere die automatische Steuerung durch den Rechner ermöglicht.

Der verwendete Rechner kann ein Analog-Rechner oder Vorzugs weise ein Digital-Reehner sein.

Der Fernsteuerung der verschiedenen Mechanismen der mit einem Rechner kombinierten Zug-Prufmaschine^dienen die in der Fig-3 dargestellten wesentlichen Teile eines Schaltpults.

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Die Zug-Prüfmaschine ist vom horizontalen Typ und besitzt eine Zugleistung von 2,5 t.

Die Zugkraft wird durch eine hydraulische Pumpe erzeugt, die mit einem Schraubengevtfihde gekuppelt ist. In den Kraft-Kreis ist ein Spannungsmesser eingefügt, der ein der Spannung proportionales Signal abgibt.

Diese Spannung wird auf eine Probe über die Backen mittels hydraulischer Pressung übertragen. Zu Beginn des Versuches werden die Markierteilspitzen zur Messung der Veränderungen der Länge und der Breite angesetzt; die Meßbasis für die Breite ist 18 mm, diejenige für die Länge 8o mm.

Drucktasten erlauben die Verwendung der Maschine ohne die Hilfe des Rechners. In diesem Fäll muß ein Registriergerät in Betrieb gesetzt werden, um nach dem Diagramm die Berechnung ' der verschiedenen gewünschten Parameter zu ermöglichen.

Bei automatischem Ablauf gibt der Operateur mit Hilfe einer Schreibmaschine die charakteristischen Werte.der anfängli chen AbmessurigP&er Probe ein : Dicke, Breite, ... Er setzt darauf die Probe zwischen die Backen und betätigt darux die Drucktaste "Start". Von da an steuert der Rechner die Folge der Operationen, bewirkt die Messungen und gewünschten Be rechnungen und druckt die Resultate mittels der Schreibma schine aus. Es bleibt noch für den Operateur die Steuerung der Rückwärtsbewegung der Backen nach dem Wegnehmen der Probe-Stücke.

Sobald der Operateur den Druckknopf "start" betätigt hat, prüft der Rechner die Anwesenheit einer Probe, bevor er die Pressung der Backen steuert. Wenn dies bewirkt ist, wird die Spannung angelegt und das Spannungsmeßgerät periodisch abgefragt.

Sobald eine Spannung von 5 kg/mm erreicht ist, und die Systerne für die Dehnungsmessung montiert sirid, wird von 6 kg/mm

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an die Verlängerung der Probe auf die gleiche Weise periodisch eingehend geprüft.

Der Rechner ist nicht über den Stahltyp informiert, aus dem Siels die Probe zusainir.enrjetzt, vorn Beginn der Messungen an wird der Rechner, beispielsweise die 0,2-Dehngrenze -suchen. Wenn im Laufe der Spannungsentwicklung zwei aufeinanderfolgende Werte kleiner werden als ein vorhergehender, wertet der Rechner den höchsten Wert als obere Streckgrenze.

Der Rechner untersucht darauf das eventuelle Minimum der Spannung, welcher als untere Streckgrenze betrachtet wirdj diese Untersuchung gilt bis zu einer Verlängerung bis zu 10$.

Die Untersuchung des Endes der Stufe der Streckgrenze ba siert auf der Ableitung der Spannung gegenüber der Länge- : V/enn sie einen gewissen V/ert erreicht, wird die Stufe (palier) als beendet betrachtet.

Die verschiedenen vorerwähnten Versuche werden bei einer sehr niedrigen Belastungsgeschwindigkeit durchgeführt (5 mm/Minute);

wenn die Spannung einen gewissen Wert, von z.B. .2,4 kg/mm mehr als bei der 0,2-Dehngrenze erreicht hat, bewirkt der Rechner die große Geschwindigkeit von etwa 25 mm/Min.

Die Verlängerungen von 12, 15 und 18 % sowie die drei Span nungen werd-en mit Rücksicht auf die Berechnung der anisotropischen Koeffizienten "r" und des Kaltverformungsmoduls "n" eingegeben bzw. gespeichert. Der Koeffizient "r" wird bei 18 fo berechnet. Der Modul "n" liegt zwischen den Punkten und 15 %, 15 und 18 %, 12 und 18 % und erhält den.Wert des Durchschnittes der so erhaltenen Zahlen.

Gleichzeitig untersucht der Rechner die erreichte maximale Belastung, welche die Zugfestigkeit ist, darauf untersucht er die Bruchdehnung, die er erhält, wenn die Ableitung der

über
Verlängerungvdie Zeit, gleich 2 mm/sec. ist.

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Endlich, wenn die Spannung den Wert von 0,2 kg/mm erreicht, wird der Versuch beendet, die Resultate der Berechnungen gedruckt und die 'Meßvorrichtung stillgesetzt. Es bleibt für den Operateur.nur die Wegnahme der Stücke der Probe und die Zurückführung der Backen in ihre Anfangsstellung.

Eine gewisse Anzahl Messungen ist vorgesehen, um den Opera teur über gewisse Anomalien zu unterrichten ; Justierfehler bei der Eingabe bekannter Größen, Abweichungen bei der Speisung der Meßgeräte, ihren Größen etc.

In gleicher Weise kann der Operateur eine Drucktaste "Hand steuerung"vorsehen, die es ihm erlaubt, die Messung und den Druck der drei hauptsächlichen. Eingaben (Länge, Breite, Kraft) auszulösen, wenn er eine Eichung der Maschine bewirken will.

Eine Signallampe zeigt dem Operateur an, daß die Druckein richtung, insbesondere ein Fernschreiber, durch einen Feh ler der Beschickung, des Papiers oder dergl. betriebsgestört ist; eine weitere Drucktaste erlaubt ferner die Wiederinbetriebnahme' dieser Druckeinrichtung nach Beseitigung der Störung.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschrie benen Ausfuhrungsbeispiele beschränkt; sie umfaßt auch alle fachmännischen Abwandlungen sowie Teil- und Unterkombinationen der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale und Maßnahmen. ·

- Ansprüche -

A Q 9 8 1 6 / 0 9 Q 6

Claims

Nürnberg, .§„ QkMn Wfi

Ansprüche

1.) Verfahren zur Bestimmung der* Eigenschaften metall!-.·· sehep Materialien unter» Verwendung giner- l2ugr=Prüf maschine vom horizontalen Typ, ausgerüstet mit (terät^r! zur Mes-, sung der Belastung und, der Veränderungen von Länge und Breite der Meßbasis der dem Zugversuch Unterworftnen Probe: in Kombination mit einem Rechner für die schnelle und eventuell ununte.rbro<3hene Bearbeitung der ßate.n, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe Zugkraft an,zwei äußeren Enden der Probe mit Hilfe von zwei BaQken {k_$ S) ausge^ übt wird, die sieh gleichzeitig mit derselben (!©schwin* digkeit und im entgegengesetzten Sinn versohleben, wobei gleiehzeitig die iTeränderung der Länge und di@ Yeränderung der Breite der Meßbas.is mit Hilfe von gwei Bfhnungsmeß^ Systemen (lolj, 1q2j 1ο7, 1α8) gemessen wird^ d§^en Beweg* liohkeit unabhängig voneinander ist, daß der Symmetrie* mittelpunkt (X13) <ä#r beiden Dehnungsmeß^Syst@in§ ist und in dauernder Koinzidenz ist bis zum Ende des suqhes mit dem Symmetriemittelpunkt (113) der Probe, auf welcher er zentriert gewesen ist zur 2eit des Kontaktes zwischen den beiden Dehnungsmeß-Systemen mit der Probe, und daß die jPolge der verschiedenen Phasen des Zugversuches ausschließlich ferngesteuert wird , ohn@ irgendwelche direkte Einwirkung des Operateurs auf die Meoha^ nismen der Zug-Prüfmaschine mit Ausnahme d§s: Einsetzens der Probe zwischen die Backen am Anfang des Versuches und ihre Entfernung nach dem Bruch«

- U

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenn der Prüfkörper zwischen die Backen (4, 5) als Widerlager eingesetzt ist, die erste Phase der ferngesteuerten Folge eine Blockierung der Probe in den Backen unter einem vorbestimmten Druck und mit Hilfe eines zweckmäßigen hydraulischen Aggregates (l) bewirkt wird, um Jede unzeitgemäße Platzveranderung zur Zeit der Anwendung der Zugkraft zu verhindern.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die derart, blockierte Probe eine Zugkraft ausgeübt wird, die verhältnismäßig schwach ist, um jede Verengerung zu verhindern, aber genügt, um die Metallfasern unter Spannung zu setzen und jeden Ebenheitsfehler der Oberfläche der Probe zu korrigieren, die dem Kontakt mit den Dehnungsmeß-Systemen (lol, Io2; Io7, Io8) dient, was die zweite Phase der ferngesteuerten Folge ausmacht. . -

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Unterspannungsetzen des Prüfkörpers die dritte Phase der ferngesteuerten Folge darin besteht, die Dehnuhgsmeß-Systeme relativ zur Länge und Breite der Meßbasis in Kontakt mit der niedrigeren Oberfläche.der Probe mit Hilfe eines von unten nach oben ausgeübten-. Druckes auf die vorerwähnten Dehnungsmeß-Systeme zu. setzen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bjs 4, dadurch

gekennzeichnet, daß - wenn die Dehnungsmeß-Systeme am

der Platz und betriebsbereit sind - die vierte Phase/fernge-

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steuerten Folge darin besteht, die. Zugkraft mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit und unter Aufrechterhaltung dieser Geschwindigkeit auszuüben bis die Streckgrenze oder das Ende der Stufe der Elastizitätsgrenze (Streckgrenze) erreicht ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die fünfte Phase der ferngesteuerten Folge in dem Erhöhen der Belastungsgeschwindigkeit besteht von dem Wert zum Erreichen der Streckgrenze oder dem Ende der Stufe der Elastizitätsgrenze an, wobei die vorerwähnte Geschwindigkeit vom Unterlast-, setzen wesentlich erhöht wird, um den Versuch zu beenden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die letzte Phase der ferngesteuerten Folge darin besteht, die Dehngeschwindigkeit gleich dem ausgewählten Wert der Schnelligkeit der Verlängerung bis zur maximalen Last zu halten₀

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Blockieren unter Pressen der Probe in den Backen (4, 5) eine korrekte und endgültige Ausrichtung der Probe erleichtert wird durch die Bewegung eines Kugelgelenks (loj5, Io4) das mit einer kugelförmigen Oberfläche an jeder Backe vorgesehen und bestimmt ist, einen festen Kontakt mit der oberen Oberfläche der Probe- herzustellen.

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3.1 * Verfahren iiach einem dep tosprUohe i gekenngeiQiinet_>; da.B im Verlaufe dei EurÜökgeiieng d.er

^teme auf Hull- nach deril Brueh de^ \QO.vf®\i%e Abstand zwisöhen dgn i jedes Dehniangsrrieß-Systems ebengö wie die Koinzidenz der S^ram.etriemittelpUnkte (llj) der beiden Systeme durch, das "In-Eontäkt'-Bi'ingen⁰ van 'einem kugeln förmigen Ansöhlagteil (1ο3, 1q%) jedes SehnungSitieB^ @y$tems hergegteilt wird^ der'mit den inneren Wandungen eines Flac.henwinkels kraftsahliisgig Yerbundeh istj, der wiederum jeweils mit dem anderen

Yerbundeh ist*

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12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeiohnet, daß die ferngesteuerte Folge der verschiedenen Phasen des Zugversuches durch Handsteuerung bewirkt wird, beispielsweise dadurch, daß der Operateur Drucktasten betätigt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsteuerung der Folge der verschiedenen Phasen des Zugversuches automatisch durch Befehle des Rechners bewirkt wird, welcher die Funktionen der Automation zusätzlich zu den Rechenfunktionen übernimmt .

14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis Ij5, enthaltend einerseits eine Zug-Prüfmaschine vom horizontalen Typ, die insbesondere mit Geräten zur Messung der Belastung und der Veränderungen von Längadnd Breite der Meßbasis der dem Zugversuch unterworfenen Probe und andererseits mit einem Rechner in Verbindung mit den vorerwähnten Geräten versehen ist, gekennzeichnet durch

a) einen Mechanismus für die Anwendung der gleichen Zugbeanspruchung an den beiden Enden der Probe in Verbindung mit zwei Backen (4, 5), die gleichzeitig mit der gleichen Geschwindigkeit und in entgegengesetztem Sinn bewegbar sind;

b) eine Vorrichtung für die Messung der Veränderungen von Länge und Breite in Verbindung mit zwei Dehnungsmeß-Systemen, die unabhängig voneinander derart bewegbar sind, daß ihr Symmetriemittelpunkt (

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gemeinsam merkbar unbeweglich während der ganzen Dauer des Versuches erhalten bleibt;

c) ein Schaltpult (Fig. J5) für Fernsteuerung der* verschiedenen Mechanismen, mit denen die Zug-Prüfmaschine versehen ist.

15· Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus für die Anwendung der gleichen Zugbeanspruchung an den beiden Enden der Probe versehen ist mit einem Kolben (1) zum Anlegen der Belastung und mit zwei geführten Achsen (2, J5)* die mit Backen (4 bzw. 5) kraftschlüssig verbunden sind, indem die eine Achse (2) direkt mit dem Kolben (1) durch einen Arm (6) verbunden ist und das Verschieben der vorerwähnten Achse (2) im gleichen Sinne erfolgt wie das des Gestänges des Kolbens (1) und des Armes (6)-, d. h. im Sinne eines Pfeiles (7), und daß die andere Achse (3) mit dem Kolben (l) durch ein Gestänge zur Umkehr der Richtung der Beanspruchung versehen ist, das sich aus einer Pleuelstange (8), einem Arm (9) und einem Hebel (lo) zusammensetzt, welch letzterer um Punkte (11) drehbar gelagert ist, derart, daß das Verschieben der anderen Achse (>) im.Sinne eines weiteren Pfeiles (12) erfolgt und der Richtung des erstgenannten Pfeiles (7) entgegengesetzt ist und mit einer Amplitude, die gleich derjenigen der Verschiebung der erstgenannten Achse (2) .ist.

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ΐβ. Vorrichtung nach den Ansprüchen 14 oder 15* dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung für die Messung der Veränderungen der Länge und der Breite ein doppeltes System von Dehnungsmessern enthält, das zusammengesetzt ist einerseits aus zwei Schlitten (lol, Io2), die die Markierpunktteile "(lo;5j Io4) tragen, die kraftschlüssig mit dem Gerät für die Messung der Länge verbunden sind, wobei diese Schlitten parallel zur Zugachse auf zwei Laufbahnen (Io5, Io6) verschiebbar sind und andererseits aus zwei Schlitten (Io7, Io8), die die Markierpunktteile (Io9, llo) tragen, die kraftschlüssig mit dem Gerät für die Messung der Breite verbunden sind, wobei diese beiden Schlitten senkrecht zur Zugachse auf zwei Laufbahnen (ill, 112) verschiebbar, und die Symmetriemittelpunkte der beiden Dehnungsmesser an einem festen Punkte (113) koinzidieren.

17· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltpult (Fig. J5) für die Fernsteuerung der verschiedenen Mechanismen, mit denen die Zug-Prüfmaschine versehen ist, zwei verschiedene Einrichtungen aufweist, von denen eine Handsteuerung und die andere automatische Steuerung durch den Rechner ermöglicht.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I^ bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner ein Analog-Rechner ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis I7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner ein Dlgital-Reeimer ist.

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