Testeinrichtung für die Beulanalyse von Strukturen
Technische Details
Axialer Druck bis zu 1000 kN, Torsion bis zu 20 kNm und Innendrücke bis zu 20 kPa können gleichzeitig aufgebracht werden. Die Lastpalette der axialen Drücke reicht von statischer Belastung bis hin zu Stoßbelastung und gilt für Platten und Schalen mit einer Länge von bis zu 1600 mm und einer Breite von bis zu 1000 mm (Durchmesser 800mm). Die Testergebnisse sind Ausgangspunkt für die Entwicklung schneller Berechnungsverfahren, mit denen das Verhalten dünnwandiger Strukturen, die für die integrierte Produktentwicklung erforderlich sind, während und nach dem Beulen simuliert werden. Tests erfolgten bisher im Rahmen von ESA-Aufträgen und von EU-Projekten wie DEVILS (‚Design und Validierung von gegenüber Imperfektionen toleranten Verbundschalen’) und dem aktuellen Projekt COCOMAT (‚Verbesserte Beul- Simulation für das Design von verbundfaserverstärkten Rumpfstrukturen’). Die Kapazität für axiale Belastung beträgt 1000 kN. Der Hydraulikzylinder ist mit einem kleinen Servoventil für quasi-statische Tests ausgerüstet – das erleichtert die Weg-Steuerung. Zusätzlich ist ein zweites Ventil für sehr hohe Dynamiken vorgesehen, die für dynamisches Beulen oder für andere Stoßtests erforderlich sind.
Kolbenbeschleunigung: 1500 m/s2 axiale Druckkraft: 1000 kNKolbengeschwindigkeit: 0,675 m/s Kolbenfrequenz (Ampl. 1 mm): 50 Hz Torsionsmoment: 20 kNm Länge des Prüflings: 1600 mm Breite des Prüflings: 1000 mm
Messvorrichtung
Bei statischen Tests werden 200 Messpunkte für Lastmessdosen und Verschiebungsvektoren mit 1 kHz abgetastet; bei dynamischen Tests werden 72 Messpunkte mit 400 kHz abgetastet. Vier autonome, schnelle ARAMIS-Systeme, von denen ein jedes das dreidimensionale Verformungsfeld mit einer Rate von 1.000 Messungen/ sec. Messen kann, sind koppelbar, wodurch sich eine maximale Rate von 4.000 Messungen/sec. ergibt. Dieses System liefert wesentlich mehr Informationen über die Dynamik von Beulverformungen als dies bisher möglich war (siehe auch High-speed ARAMIS System).