Verformungen

Beschleunigungen, Geschwindigkeiten, Verformungen, Dehnungen und Temperaturen können durch Verwendung unterschiedlicher Mess-Sensoren erfasst werden. Die Planung und der Aufbau der jeweiligen Messkette kann durch SKI u.a. mit Kooperationspartnern erfolgen.

Zum Beispiel sind bei einem Schweißversuch am Institut für Stahlbau der Leibniz Universität Hannover zwei quadratische Platten messtechnisch überwacht worden während der Schweißprozess durchgeführt wurde. Mit Hilfe eines Traktorarmes bewegte sich die Schweißdüse mit einem definierten Vorschub. Insofern lag ein vollmechanischer Schweißprozess vor, mit dem eine sehr gleichmäßige Schweißnahtqualität und Schweißnahtform über die gesamte Nahtlänge erzielt werden konnte.

Während bei der rechten Platte induktive Wegaufnehmer (LVDT) und Dehnungsmessstreifen (DMS) zum Einsatz kamen, wurde die linke Platte mit einem hochtemperaturbeständigen und stochastischen Muster mit einer Airbrush-Pistole lackiert. Der Schwarz-Weiß-Kontrast war für das verwendete optische Messsystem erforderlich, um die 3D-Verformungsanalyse durchführen zu können. Außerdem musste die Schweißdüse umhüllt werden, um das Messmuster vor Schweißspritzern und Schmauchspuren zu schützen.

Im folgenden Bild ist der Schrumpfweg in Nahtlängsrichtung in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt, wobei die Ergebnisse von der Schweißsimulation (HANWELD) mit den Wegmessungen vom optischen Sensor und LVDT verglichen worden. Anhand der Verläufe ist eine gute Übereinstimmung zu erkennen.

In Ergänzung dazu wurden Thermoelemente punktuell angeordnet, um nach dem Schweißversuch einen Abgleich mit dem Temperaturfeld von einer Schweißsimulation ermöglichen zu können.

Auswertung des Schweißversuche
Auswertung des Schweißversuche