Hochtemperaturanwendung

TMF Experiment bis 1100 °C

Pruefkoerper
Prüfkörper bei
T = 400 °C
Prüfkörper
Prüfkörper bei
T = 1100 °C

Ein für Hochtemperaturanwendungen optimiertes Laserextensometer wurde für Dehnungsmessungen bei einem TMF Experiment (Thermo-Mechanical-Fatigue) eingesetzt.
Die Messungen fanden bei der MTU Aero Engines statt und dienten als Test zur experimentellen Ermittlung der Gebrauchseigenschaften des Laserextensometers.
Der Prüfkörper wurde durch eine Induktionsheizung im Temperaturbereich zwischen 400 °C und 1100 °C zyklisch belastet.
Der Prüfkörper war mit acht kontrastierenden Streifen aus feingemahlenem Al2O3 markiert. Derartige Markierungen wurden von uns bisher erfolgreich bis zu 1400 °C eingesetzt.

Spannungs-Dehnungs-Diagramm

Spannungs-Dehnungs-Diagramm

Temperatur-Dehnungsverlauf

Temperatur-Dehnungsverlauf

In der linken Abbildung sieht man den Verlauf der Temperatur, der Dehnung und der Spannung gegen die Zeitachsen.

Das rechte Diagramm zeigt den Temperatur-Dehungsverlauf für die Abschnitte #1 und #2 und die Spannungs-Dehungskurve für den zweiten Abschnitt. Der etwas ungleichmäßige Kurvenverlauf wurde durch Versuchsparameter hervorgerufen, deren Einstellung für die Testmessungen nicht relevant war und daher nicht optimiert wurde.
Die Genauigkeit der Dehnungsmessung bei einer induktiv beheizten Zugprobe wird durch die thermisch bedingten Turbulenzen, die direkte Wärmestrahlung die elektromagnetische Einstreuung beeinflußt.

Wesentliche Verbesserungen brachten hier die Einführung des Strahlgangs in einem Vakuumtunnel und das Abblocken der Wärmestrahlung mit Infrarotfiltern. Der Störeinfluß der elektromagnetischen Einstreuung der Heizung wurde durch eine geeignete metallische Abschirmung minimiert.