Kompression Unterdruck (ASTM D695)

Modell Nr. WTF-SP (Edelstahl)

Kalottenkappe an Ort und Stelle.
Kugelkappe zur besseren Übersichtlichkeit entfernt.
Kugelkappe zur besseren Übersichtlichkeit entfernt.

Abb. 1: Kompressionsunterpresse - 1 Zoll Durchmesser

Die ASTM-Norm D695 definiert die Prüfung einer seitlich abgestützten, dünnen, flachen Probenkonfiguration, wobei das erforderliche Spannzeug Modell WTF-BO ist (wie in Abschnitt B-2 beschrieben). Darüber hinaus wird in derselben ASTM-Norm die Druckprüfung einer freitragenden zylindrischen Probe mit rundem oder quadratischem Querschnitt beschrieben. In diesem Fall wird die Verwendung einer Unterpresse empfohlen, um sicherzustellen, dass die Belastung axial aufgebracht wird und dass die Belastungsflächen eben und parallel sind.

Das Modell WTF-SP erfüllt die anspruchsvollen Toleranzanforderungen der ASTM-Norm D695. Es besteht aus einem Belastungskopf und einem Amboss aus gehärtetem Stahl sowie einer kugelförmigen Kappe, die in eine Belastungsstange aus gehärtetem Stahl eingreift, die sich in einem Linearführungslager bewegt. Die kugelförmige Kappe hilft zu verhindern, dass Belastungsexzentrizitäten durch eine falsch ausgerichtete Prüfmaschine verursacht werden.

Das in Abb. 1 gezeigte Standardgerät kann Proben bis zu einem Durchmesser von 1 Zoll und einer Länge von 3,5 Zoll aufnehmen. Die "bevorzugte" Probengröße der ASTM-Norm D695 mit einem Durchmesser von 0,5 Zoll (oder 0,5 Zoll im Quadrat) und einer Länge von 1 Zoll (Bruchfestigkeit) oder 2 Zoll (Modul oder Offset-Streckspannung) liegt also durchaus in diesem Bereich.

Unterpressen zur Aufnahme von Proben größerer Abmessungen oder spezieller Konfigurationen können ebenfalls entworfen und hergestellt werden. In Abb. 2 sind beispielsweise Unterpressen mit einem Durchmesser von 1 Zoll und 2 Zoll dargestellt, manchmal wird auch ein Modell mit einem Durchmesser von ½ Zoll verwendet.

IMG_3208

  Abb. 2: 1 Zoll Durchmesser (links) und 2 Zoll Durchmesser (rechts) Kompressionsunterpressen.

Eine weitere Anwendung von Druckunterpressen besteht darin, sicherzustellen, dass eine separate Prüfvorrichtung, die zum Aufbringen einer Drucklast auf eine Probe verwendet wird, diese Last auch axial aufbringt. Eine solche Anwendung ist in Abb. 3 dargestellt. Eine modifizierte D695 Druckprüfvorrichtung (siehe Abschnitt B-2) ist in einer Druckunterpresse mit einem Durchmesser von 2" montiert. Das obere Ende des Probekörpers ragt über die modifizierte D695-Vorrichtung hinaus, wenn er zwischen den beiden I-förmigen seitlichen Stützplatten eingespannt ist. Der Probekörper wird also durch die Vorrichtung, mit der die Kraft aufgebracht wird, am Ende belastet. Wird die Probe direkt von den Platten der Prüfmaschine belastet, hängt die Gleichmäßigkeit der Belastung von der Ausrichtung der Prüfmaschine und der Platten ab. Durch die Montage der modifizierten D695-Vorrichtung in einer Druckunterpresse, die wiederum in der Prüfmaschine montiert ist, wird der nachteilige Einfluss von Ausrichtungsfehlern der Prüfmaschine eliminiert.

IMG_3216

Abb. 3: Modifizierte D695 Druckprüfvorrichtung, montiert in einer Druckunterpresse mit einem Durchmesser von 2 Zoll.

IMG_3423

Abb. 4: Kundenspezifische Unterpresse mit 2 Zoll Durchmesser und angebrachten Platten mit 6 Zoll Durchmesser.

Quelle für zusätzliche Informationen:

1) ASTM Standard D695-10 (2010), "Compressive Properties of Rigid Plastics", American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennsylvania (erstmals 1942 veröffentlicht).