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Fallprüfstand

Fallprüfstand bei der Penetrationsprüfung einer sog. Tensor Skin

Der Fallprüfstand dient zur Untersuchung des Energieabsorptionsverhaltens von Werkstoffen, Bauweisen, Komponenten und Strukturen.
Die wichtigste Testapparatur des Fallprüfstandes ist ein Fallturm mit Fallmassen bis zu 800 kg und einer Fallhöhe von bis zu 12 m wobei Fallgeschwindigkeiten bis zu 14 m/s erreicht werden können. Die maximal erreichbare Aufprallenergie beträgt ca. 60 kJ. Die Teststrukturen können maximal Abmessungen von 920x920 mm horizontal und 980 mm vertikal haben.

Typische Strukturen, die bereits untersucht wurden:

• Test-Setup mit einer 400 kg schweren Fallmasse zur Untersuchung des Energieabsorptionsverhaltens von Crash-Rohren von Hubschrauber-Fahrwerken, bei einer Aufprallgeschwindigkeit von 6 m/s wurde erreicht.
• Penetrationstests einer sog. Tensor Skin, eingebaut in den Fallrahmen. Mit einer Fallmasse von 100 kg wurden 14 m/s Aufprallgeschwindigkeit erreicht.
• Test einer Hubschrauber-Unterbodenstruktur im Fallrahmen mit einer Fallmasse von bis zu 800 kg und einer Aufprallgeschwindigkeit bis zu 10 m/s

Größere Strukturkomponenten, wie z.B. vollständige Hubschrauber-Rumpfsektionen, werden in einem freistehenden Fallgestell mit Fallhöhen bis zu etwa 3 m (v < 8 m/s) getestet.
Untersuchungen an kleinen Materialproben bzw. zum sog. low velocity impact erfolgen mit einem kleinen mobilen Fallprüfstand mit bis zu 3 kg Fallmasse und 1.4 m Fallhöhe.

Die Aufprallfläche (Amboss) des Prüfstandes ist mit Messaufnehmern wie Kraftmessscheiben, Weggebern und Lichtschranken ausgerüstet, die zur Ermittlung der Verformungs-Zeit- und Kraft-Zeit-Verläufe dienen. Am Bauteil erfolgt die Datenerfassung mit piezoelektrischen Beschleunigungsgebern oder Dehnmessstreifen für die Strukturdehnungen. Die elektrischen Messsignale werden auf schnellen Transientenrekordern zur späteren Analyse gespeichert. Die Signale der Datenaufzeichnung können synchron mit einer Hochgeschwindigkeitsvideokamera erfasst werden.