Materialprüfung

Falls Ihr selbst Hardware entwickelt habt, die den RFx000 besser machen ist hier der richtige Ort um eure Projekte vorzustellen oder zu diskutieren.
zero K
Profi 3D-Drucker
Profi 3D-Drucker
Beiträge: 323
Registriert: Mi 6. Dez 2017, 13:17
Hat sich bedankt: 9 Mal
Danksagung erhalten: 89 Mal

Re: Materialprüfung

Beitrag #11 von zero K » So 1. Sep 2019, 22:42

Die Dehnung bekomme ich doch durch den Verfahrweg bis zum Bruch, oder meinst du mit der optischen Messung die wahre Dehnung?


Die an nähernd wahre Dehnung ziehst Du aus einem Spannung - Dehnung - Diagramm wenn Du eine Linie ziehst, von dort wo die Kurve beim Bruch endet parallel zur Hookeschen Gerade nach unten die x-Achse (Dehnung (Delta-L = L -Lo)) schneidend ziehst. (hoffentlich war das jetzt nicht zu verschachtelt)

Wobei ich nicht genau weiß wie die Hookesche Gerade bei Kunststoffen angelegt wird, als Sekante oder Tangente - oder gar eine Hystereseschleife?

Im Verfahrweg ist die Nachgiebigkeit des gesammten Lastrahmens, und der Kette aus allen Verbindungselementen in Deiner Lastachse und die Dehnung Deiner Probe.

Der Tipp mit einer RaspiCam direkt an parallelen Anteil des Zugstabes zu messen ist aller erste Sahne, berührungslos und ohne die Probe durch angeklemmte Längenänderungsaufnehmer zu stören.
Die Auflösung einer 5 Mpix RaspiCam würde dicke ausreichen, mir fehlt nur jede Idee wo ich eine freie Linux-Messsoftware finden kann.

Gruß zero K

Benutzeravatar
anwofis
3D-Drucker
3D-Drucker
Beiträge: 92
Registriert: Di 5. Mär 2019, 12:06
Hat sich bedankt: 19 Mal
Danksagung erhalten: 53 Mal

Re: Materialprüfung

Beitrag #12 von anwofis » So 1. Sep 2019, 23:46

@ zero K:
Da hab' ich jetzt zu einfach gedacht: ich dachte ich nehme einfach den Gesamtverfahweg als Längenänderung... Aber Recht hast du!
Ich muss mich da erst mal wieder einarbeiten...

Das mit der Kamera müsst Ihr mir mal genau erklären... Verstehe ich nicht wie ich damit die Länge messen soll ohne komplizierte Programmierung?

Ich hätte alternativ aus einem Projekt einen RS232-Laserdistanzsensor da; der kann bei kleinen Abständen so auf 1/100 mm messen?
Ob das für spröde Proben reicht?
Den könnte ich vielleicht auf eine Klemmblock montieren und dann die Distanz zwischen den Klemmblöcken messen?

@AthlonXP:
Das Ding ist bestellt:
https://www.ebay.de/itm/Digital-Push-Pu ... 1436680359

zero K
Profi 3D-Drucker
Profi 3D-Drucker
Beiträge: 323
Registriert: Mi 6. Dez 2017, 13:17
Hat sich bedankt: 9 Mal
Danksagung erhalten: 89 Mal

Re: Materialprüfung

Beitrag #13 von zero K » Mo 2. Sep 2019, 00:15

Dann misst Du immer noch zu lange Strecken.
Sicher, die Bereiche oberhalb und unterhalb des parallelen Anteils, also ausserhalb des Prüfquerschnitts dehnen sich nicht so sehr, aber durch die Klemmung selbst entsteht im Querschnitt eine Druckspannung die die Probe verformt.
Wenn das Ding fertig ist, müssen noch ein paar Überlegungen zu Vorkraft und Abschaltkriterien angstelĺt werden, falls du bei den Lastzellen nicht die Rabattangebote angenommen hast.

Gute Nacht
zero K

Benutzeravatar
AtlonXP
Prof. Dr. des 3D-Drucks
Prof. Dr. des 3D-Drucks
Beiträge: 1524
Registriert: So 15. Nov 2015, 20:55
Hat sich bedankt: 424 Mal
Danksagung erhalten: 279 Mal

Re: Materialprüfung

Beitrag #14 von AtlonXP » Mo 2. Sep 2019, 16:55

Ich möchte hier etwas auf die Bremse treten.
Ich finde die geplante Ausführung, gar nicht so schlecht.
Es müssen keine exakten Laborwerte heraus kommen.

Zero K hat hier sicher Recht, aber zum Kunststoff testen wird es auch so reichen.
Solange keine harten, spröde, Werkstoffe gemessen werden, wird es sicher nicht so schlimm werden.
Ich sag immer: Kunststoff ist weich, das drückt sich!

Wenn die Ergebnisse unbefriedigend ausfallen sollten, kann man immer noch etwas unternehmen.

Sollte der Halter zu stark nachgeben, dann empfehle ich folgendes:
Anstatt einem Kunststoff Teil, spannt man eine M12er Schraube oder ähnlich stabiles.
Ich gehe davon aus, diese wird bei 500N keinen Fatz länger werden.
Ein Kraft- Wegediagramm wird jedoch trotzdem entstehen.
Dieses Diagramm, stellt dann die Nachgiebigkeit des gesamten Ständers im Verhältnis zur aufgewendeten Kraft dar.

Du kannst dir somit ein Diagramm als Offset erstellen,
wo als Fehlerkorrektur in dein aufgezeichnetes Ergebnis, mit eingerechnet wird.

Zu hoffen gilt, dass der Ständer immer wieder in seine Ausgangslage zurückkehrt! ;-)

Hab ich was falsch verstanden?
Irgendwelche Einwände?

LG AtlonXP

Benutzeravatar
anwofis
3D-Drucker
3D-Drucker
Beiträge: 92
Registriert: Di 5. Mär 2019, 12:06
Hat sich bedankt: 19 Mal
Danksagung erhalten: 53 Mal

Re: Materialprüfung

Beitrag #15 von anwofis » Mo 2. Sep 2019, 19:08

Ich werde jetzt erstmal warten bis die Teile da sind und geht's irgendwann Ende/ Mitte des Monats weiter.

Bzgl. Videomessung habe ich jetzt das gefunden: https://www.pyimagesearch.com/2016/04/0 ... th-opencv/

Müsste man nur 2 Punkte auf die Probe machen. Dann einen Pi + picamera nehmen und immer wieder ein Bild + Spannungswert aufnehmen und wie im Link die Distanz ausrechnen.

Muss ich mal meinen Pi wieder aus der Bastelkiste holen ;)

Benutzeravatar
plastiker
Profi 3D-Drucker
Profi 3D-Drucker
Beiträge: 481
Registriert: So 21. Sep 2014, 17:42
Hat sich bedankt: 65 Mal
Danksagung erhalten: 72 Mal

Re: Materialprüfung

Beitrag #16 von plastiker » Mo 2. Sep 2019, 20:57

Die kleinen Zwicken sind bestellt, nur mal so, das Keilspannzeug ist angefragt -bisher noch keine Antwort.

So wie es aussieht, werden wir uns hier im Forum wohl nicht auf eine einheitliche Probenform einigen können... :muhaha:
Wir sollten einen Normenausschuß gründen :lol:

Cool das mit dem Pi bzw. Laser. Halte ich für unsere Zwecke einfach für sinnvoller, statt da noch DMS drauf zu kleben oder ähnliches.

Ich will auch keine Profimaschine bauen. 60x40er Alu-Profile müssen genügen. Das Metallgestänge darf sich nicht (auch nicht minimal) dehnen
während der Messung, das ist richtig. Sonst bekommt man einen doofen Fehler rein.

Man sollte mit einer Vorkraft arbeiten, das gibt schönere Diagramme ;-)

Ich plane nach Möglichkeit mit bis zu 1kN, möchte bzgl. Probengeometrie flexibel sein.

VG
Plastiker
RF500-Bausatz, div. Modifikationen/Verbesserungen (NOT-AUS, TMC2100-Stepper Driver, RAMPS + FanExtension, DDP, Frontdoor, LED-Beleuchtung, Elektronik-Gehäuse mit Lüftern...); RF1000 -die allererste Generation, Modifikationen, E3D-Umbau in Vorbereitung

Benutzeravatar
plastiker
Profi 3D-Drucker
Profi 3D-Drucker
Beiträge: 481
Registriert: So 21. Sep 2014, 17:42
Hat sich bedankt: 65 Mal
Danksagung erhalten: 72 Mal

Re: Materialprüfung

Beitrag #17 von plastiker » Mo 2. Sep 2019, 22:14

Hallo nochmal,

wir sind nicht die Ersten... :S

https://www.youtube.com/watch?v=mIv507btE08

Hinter der Werbung wird's spannend. Das sieht schon ein wenig anders aus als bei einer spritzgegossenen Probe aus Vollmaterial, gell ?!

Zweifelt noch jemand an unserer Alu-Konstruktion...? :grins:

@anwofis: man beachte die fette Kamera...denke aber das bekommt man auch preiswerter mit der Pi-cam hin.
Ja ich meine nicht den Weg sondern die wahre Dehnung im Messbereich.

VG
Plastiker
RF500-Bausatz, div. Modifikationen/Verbesserungen (NOT-AUS, TMC2100-Stepper Driver, RAMPS + FanExtension, DDP, Frontdoor, LED-Beleuchtung, Elektronik-Gehäuse mit Lüftern...); RF1000 -die allererste Generation, Modifikationen, E3D-Umbau in Vorbereitung

Benutzeravatar
anwofis
3D-Drucker
3D-Drucker
Beiträge: 92
Registriert: Di 5. Mär 2019, 12:06
Hat sich bedankt: 19 Mal
Danksagung erhalten: 53 Mal

Re: Materialprüfung

Beitrag #18 von anwofis » Mo 2. Sep 2019, 23:20

@plastiker:

Wenn man den Messaufbau im Video sieht, dann wird mein Plan schon funktionieren:
die Proben im Video sehen sehr massiv aus (sehr großer Querschitt).
Ich glaube kaum, dass dann die Zugkraft bei 50 MPa Spannung (Plot im Video) so hoch sein kann. :)

Benutzeravatar
plastiker
Profi 3D-Drucker
Profi 3D-Drucker
Beiträge: 481
Registriert: So 21. Sep 2014, 17:42
Hat sich bedankt: 65 Mal
Danksagung erhalten: 72 Mal

Re: Materialprüfung

Beitrag #19 von plastiker » Di 3. Sep 2019, 22:31

Jau, ist ermutigend. Habe schon mal meine alte RasPi Bastelkiste wieder vorgekramt. Man, ist da schon eine Staubschicht drauf.

Hoffe, ich finde am Wochenende mal die Zeit für einen ersten Probeaufbau. Werde wohl meinen "alten" Maker 3D-Scanner zerlegen um an die Teile zu kommen. Der RasPi mit PiCam machte pro halbes Grad(?) / Stepper Schritt Fotos vom Objekt auf dem Drehteller. Das müsste sich doch eigentlich auch auf den linearen Zugversuch umsetzen lassen?

Werde bei Gelegenheit mal nach der Pi-Foto-Software suchen, die ich damals hatte. Vielleicht läßt sich davon ja was gebrauchen.
Jedenfalls Step-weise Fotos schießen ging damit problemlos meine ich. Um die Auswertung mache ich mir Sorgen...

Wie man aus den Aufnahmen die Dehnung bekommt ist nicht ganz klar erklärt in dem Video, oder?

VG
Plastiker
RF500-Bausatz, div. Modifikationen/Verbesserungen (NOT-AUS, TMC2100-Stepper Driver, RAMPS + FanExtension, DDP, Frontdoor, LED-Beleuchtung, Elektronik-Gehäuse mit Lüftern...); RF1000 -die allererste Generation, Modifikationen, E3D-Umbau in Vorbereitung

Benutzeravatar
plastiker
Profi 3D-Drucker
Profi 3D-Drucker
Beiträge: 481
Registriert: So 21. Sep 2014, 17:42
Hat sich bedankt: 65 Mal
Danksagung erhalten: 72 Mal

Re: Materialprüfung

Beitrag #20 von plastiker » Di 3. Sep 2019, 22:36

Ach ja, die angefragten Profi-Keilklemmen kosten 4-stellig.

VG
RF500-Bausatz, div. Modifikationen/Verbesserungen (NOT-AUS, TMC2100-Stepper Driver, RAMPS + FanExtension, DDP, Frontdoor, LED-Beleuchtung, Elektronik-Gehäuse mit Lüftern...); RF1000 -die allererste Generation, Modifikationen, E3D-Umbau in Vorbereitung


Zurück zu „Sonstige Hardware“