Wie verhalten sich Luft- und Raumfahrt-Materialien im Kontakt mit Wasserstoff? Diese Fragestellung wird am Faserinstitut in Bremen nachgegangen. (Bild: Faserinstitut Bremen)
Das Faserinstitut Bremen nutzt Prüflösungen von Zwick Roell, Ulm, um zu erforschen, wie sich Luft- und Raumfahrtmaterialien in Kontakt mit Wasserstoff bei Tiefsttemperaturen bis 20 K (-253 °C) verhalten. In diesem kryogenen Umfeld wird Wasserstoff flüssig und ist einfacher zu handhaben, stellt aber hohe Ansprüche an die eingesetzten Materialien. Darüber hinaus müssen die Werkstoffe den hohen Qualitäts- und Sicherheitsanforderungen der Luft- und Raumfahrtbranche entsprechen, leicht und widerstandsfähig sein sowie extremen Temperaturschwankungen standhalten können.
Die Charakterisierung der Materialien erfolgt durch statische Zug-, Druck- oder Scherbelastungsprüfungen bei Tiefsttemperaturen bis 20 K. Auf diese Weise lässt sich ihr ermüdungs- und bruchmechanisches Verhalten unter extremen Bedingungen bestimmen. Das Unternehmen aus Ulm bietet dafür standardisierte, vielseitig einsetzbare Materialprüfmaschinen, die eine präzise Charakterisierung bei Tiefsttemperaturen ermöglichen und die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse sicherstellen.
Die Kryostatlösungen des Geräteherstellers erlauben Prüfungen in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis hinunter zu 20 K. Die Anlagen sind mit einem speziellen Lastjoch ausgestattet, das den Probenhalter mit der eingespannten Probe in den Tiefsttemperaturbereich taucht und so eine größtmögliche Temperaturkonstanz gewährleistet, sowie eine maximale Temperaturkonstanz während der Tests gewährleistet. Optional können die Kryostate mit einem Sichtfenster ausgerüstet werden, um Dehnungen und Verformungen der Proben berührungslos mittels optischer Messtechnik des Videoxtens zu überwachen. Die Prüfsoftware Testxpert trägt zur effizienten Steuerung, Datenerfassung und -auswertung bei.
Quelle: Zwick Roell
