Prüfstand zur multiaxialen, thermo-mechanischen Belastung von Prüfkörpern unter repräsentativen Bedingungen für einen kryogenen Tank aus Faserverbundwerkstoffen
Forschungsgebiete
Untersuchung der Dichtigkeit von Faserverbundstrukturen unter kryogenen Bedingungen
Untersuchung des Einflusses von Materialien und Prozessparametern auf die Dichtigkeit
Kombination von Leckagemessung (Gas: Helium) bei kryogenen Temperaturen (-196°C) unter Last (bis zu 20 bar)
Zweck, Ausstattung und Möglichkeiten
Der Bulge-Prüfstand dient dazu, einen Prüfkörper mit einer für einen kryogenen Tank aus Faserverbundmaterialien repräsentativen Last zu beaufschlagen und währenddessen seine Dichtigkeit zu testen. Der Prüfkörper ist in einer Messzelle eingespannt und wird einseitig mit Druck (Helium) beaufschlagt und so mechanisch belastet, während auf der gegenüberliegenden Seite des Prüfkörpers ein Vakuum erzeugt wird. Durch die Druckbeaufschlagung stellt sich eine Membranspannung ein. Auf der Vakuumseite ist der Prüfaufbau mit einem Lecktester verbunden, so dass das Auftreten von Mikrorissnetzwerken und die damit einhergehende Leckage in CFK-Prüfkörpern quantifiziert werden kann. Die Messzelle kann während der Messung in Flüssigstickstoff (77 K, -196 °C) eingetaucht werden, so dass die mechanische Last bei kryogenen Temperaturen aufgebracht wird. Während einer Messung kann der Prüfkörper zudem mit DMS (bis zu 8 Kanäle) und Temperatursensoren (bis zu 6 Kanäle) bestückt werden.
