Mechatronisches System Werkstoffprüfmaschine
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Dietmar Findeisen
Kurzfassung
Elektronisches Messen mechanischer Größen und Antriebsregelung in der Prüftechnik waren die Wegbereiter zur neuzeitlichen Prüfmaschine, die in Teil 2 näher untersucht wird. Bestehend aus den Komponenten Sensor, Aktor und Informationsverarbeitung ist die Prüfmaschine das Ergebnis einer Technologieintegration, also ganzheitlich zu betrachten. Zusammen mit dem Grundsystem Prüfobjekt bilden die Komponenten der Maschine ein mechatronisches System, dessen Funktionszusammenhang sich durch Gleichungen und Diagramme im Sinne der Systemtheorie beschreiben lässt. Bei den Diagrammen handelt es sich um blockorientierte Darstellungsebenen, die das jeweilige Übertragungsverhalten durch den Signal- bzw. Energiefluss in den Vordergrund stellen. Auf diesen Ebenen kann man neuzeitliche von konventionellen Prüfantrieben nach Wirkungsablauf und Energieübertragung eindeutig abgrenzen. Das Teilsystem „Beanspruchungseinrichtung‟ ist in seinem Verhalten vom Aktor, insbesondere durch die Art des verwendeten Energieträgers bestimmt. Die für Prüfsysteme wichtigsten Aktoren werden nach Aufbau und Wirkungsweise vorgestellt. Für Langzeitversuche, vornehmlich mit schwingender Beanspruchung, rückt der vom Verstärkerprinzip des Aktors abhängige Energieverbrauch zunehmend ins Blickfeld. Die Auswahl der Prüfmaschine erfolgt daher nicht allein nach Gütekennwerten der Signalübertragung. Vielmehr ist die Energieeffizienz des Prüfantriebs in einen qualitativen Systemvergleich einzubeziehen.
Abstract
Electrical measuring of mechanical quantities and motion control of drives have proved to be causative of modern testing machines being particularly investigated in part 2. The testing machine at present consisting of the components sensor, actuator and information processing results from integration of technologies and consequently must be on the whole considered. Together with the fundamental system testing object the components of a machine yield a mechatronical system, the functional efficacy of which may be represented by equations and diagrams in the sense of an system dynamics. Diagrams show graphs based on functional block representation levels which specify the respective transmission behaviour by signal flow respectively by energy flow. To distingnish conventional and modern testing machines definitely from another graph representation proves a convenient procedure. The transmission behaviour of the partial system testing drive is defined by the actuator, especially by its kind of applied energy. The actuators most significant for testing systems are presented. For longterm experiments, especially for fatigue testing, the consumption of energy depending on the amplifying principle of the actuator is increasingly of interest. The choice of testing machines is no more exclusively a question of quality characteristics concerning signal flow. The energy efficiency rather has to be included in a comparing valuation.
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© 2009, Carl Hanser Verlag, München
Artikel in diesem Heft
- Inhalt/Contents
- Inhalt
- Fachbeiträge/Technical Contributions
- Preface
- Crack Growth in a Parallelepipedic Specimen Subjected to a Cyclic Temperature Gradient*
- Persistent Slip Bands
- Validation of a Constitutive Material Model with Anisothermal Uniaxial and Biaxial Experiments*
- On the Fatigue Behaviour of Wrought Magnesium Alloys*
- Beitrag zur verbesserten Charakterisierung der Umformbarkeit von Aluminiumfeinblechwerkstoffen
- Mechatronisches System Werkstoffprüfmaschine
- Mechatronisches System Werkstoffprüfmaschine
- Four Point Bending Fatigue Tests of Forged Ti 6Al 4V
- Zerstörungsfreie Prüfung von Beton und Mauerwerk mit aktiver Thermografie
- Eine thermische Prüftechnik zur Oberflächenrissprüfung leitfähiger Materialien
- Vorschau/Preview
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- Preface
- Crack Growth in a Parallelepipedic Specimen Subjected to a Cyclic Temperature Gradient*
- Persistent Slip Bands
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- On the Fatigue Behaviour of Wrought Magnesium Alloys*
- Beitrag zur verbesserten Charakterisierung der Umformbarkeit von Aluminiumfeinblechwerkstoffen
- Mechatronisches System Werkstoffprüfmaschine
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- Four Point Bending Fatigue Tests of Forged Ti 6Al 4V
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