Vorspannkraft, Restkraft in % und Restkraft absolut passen nicht zueinander

Es wurde kraftabhängig vorgespannt und bei der anschließenden statischen Messung die Restkraft absolut und die Restkraft in % ausgegeben. Dabei zeigte sich, dass die absolute Restkraft niedriger als der ausgegebene Prozentsatz der vorgegebenen Vorspannkraft ist.

Beispiel:

Vorgaben:

Vorspannen	kraftabhängig
Vorspannkraft	540 N

Ergebnisse:

Restkraft absolut	303 N
Restkraft relativ	59,71% (= 322,4 N absolut bei den vorgegebenen 540 N Vorspannkraft)

Erklärung:

Beim Vorspannen wird stets auch die Steilheit der Vorspannkurve beachtet. Wenn der nächste Schritt des Schrittmotors beim Vorspannen dazu führt, dass die vorgegebene Vorspannkraft überschritten wird, wird dieser Schritt nicht mehr ausgeführt.

Dies dient dem Schutz des Prüflings.

Inhalt

Absolute Vermessung der Höhe der Prüflinge, auch nach einer neuen Einrichtung

Nach der Einrichtung auf Referenzteil wird die Höhendifferenz relativ zum zuletzt gemessenen Referenzteil ausgegeben.

Wie kann die Höhendifferenz auch nach einer erneuten Einrichtung relativ zur vorherigen Referenzhöhe bestimmt werden?

Abhilfe:

Es gibt einen Weg, damit die neuen Prüfungen stets mit den gleichen Einstellungen (Messbereiche) wie vorher durchgeführt werden. Gehen Sie dazu bitte wie folgt vor:

Erste Einrichtung

Bei der ersten Einrichtung auf den Artikel wählen Sie bitte „Referenzteil und Gegenfläche“ an. Es wird dann zuerst die Höhe der Gegenfläche vermessen und anschließend am Referenzteil die günstigsten Messbereiche bestimmt. Falls Sie verschieden harte Teile haben, sollten Sie ein hartes Referenzteil wählen. Am Ende der Probemessung notieren Sie bitte die auf dem Display ausgegebenen Zahlenwerte für den „Messbereich Vorspannen“ und den „Messbereich statisch“. Diese brauchen Sie später.

Jede weitere Einrichtung auf den gleichen Artikel

Bei einer späteren Einrichtung auf den gleichen Artikel wählen Sie bitte „nur Gegenfläche“ an. Es wird dann nochmal die Höhe der Gegenfläche vermessen. Geben Sie anschließend am Gerät die bei der ersten Einrichtung notierten Werte für „Messbereich Vorspannen“ und den „Messbereich statisch“ ein. Diese Einrichtung (nur Gegenfläche) empfiehlt sich übrigens auch, wenn Sie zwischen zwei Messreihen (z. B. eine Messreihe heute, eine Messreihe morgen) das Gerät ausschalten.

Mit dieser Vorgehensweise (Einrichten mit Gegenfläche) wird die Höhendifferenz des Formteils jeweils absolut zur eingegebenen Formteildicke ausgegeben.

Die manuelle Eingabe der Messwerte bei den folgenden Einrichtungen (nur Gegenfläche) sorgt dafür, dass die Kraftmessungen stets in den gleichen Messbereichen durchgeführt werden.

Die Zusammenhänge können Sie in der Bedienungsanleitung des Prüfgerätes Jidoka S 101 II in Kapitel „4.3.2 Einrichten“ nachlesen.

Inhalt

Welcher Vorspannweg sollte vorgegeben werden?

Erklärung:

Die DIN 53 513 empfiehlt:

20 % der Wandstärke sollte ein plattenförmiges Teil vorgespannt werden.
Bei unebener Kontur (z. B. O-Ringe) sollte die Vorspannung auf 30 % erhöht werden.

Inhalt

Große Schwankungen in den Ergebnissen, obwohl die Teile nicht so unterschiedlich sein können

Erklärung:

Dies resultiert sehr oft aus kleinen Vorspannkräften. Bei Vorspannkräften unter 50 N erhöhen Sie bitte die Vorspannung bzw. die Fläche, über die die Kompression auf das Teil eingeleitet wird.

Inhalt

Wie kann mit dem Prüfgerät Jidoka S101 der Elastizitätsmodul eines Werkstoffes bestimmt werden?

Antwort:

Es gilt

s = e * E oder E = s / e

mit

E : Elastizitätsmodul (E-Modul)

s : Spannung = F / A

F : Kraft

A : Fläche des verspannten Querschnittes

e : Dehnung = Verformung / ursprüngliche Formteildicke
= Vorspannweg / Formteildicke

Für den statischen E-Modul ist F die gemessene Vorspannkraft oder besser die aus der Vorspannfederkonstante und dem Vorspannweg berechnete Kraft

F = c_statisch * s_vorspannen

Die Fläche ist die Fläche des Eindringkörpers. Beim Originalstempel sind das 8 mm Æ oder 50,27 mm².

Damit ist der statische E-Modul

(c_statisch * s_vorspannen) / 50,29 mm²
E = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾
(s_vorspannen / Formteildicke)

oder

E = c_statisch * Formteildicke / 50,29 mm²

Für den dynamischen E-Modul gilt der gleiche Rechengang, wenn

c_statisch durch c_dynamisch

und

s_vorspannen durch die Schwingungsamplitude

ersetzt werden.

Inhalt