Härteprüfsystem für Push-Out-Versuche

Ein Fokus der Arbeiten liegt auf der Charakterisierung der Grenzflächeneigenschaften. Die Fa. Zwick lieferte hierfür ein Härteprüfsystem für die instrumentierte Eindringprüfung nach ISO 14577 und klassische Härteprüfverfahren (Vickers, Brinell und Rockwell). Das Prüfsystem wurde für Push-Out-Versuche erweitert. Mit einem zylindrischen Indenter wird eine Einzelfaser aus ihrer Umgebung gedrückt und so die Grenzflächenscherfestigkeit der Faser im Matrixverbund charakterisiert. Die Fasern besitzen dabei typische Durchmesser in der Größenordnung von 10 μm. Das Prüfsystem bietet eine hohe Reproduzierbarkeit und erlaubt durch eine kundenspezifische Positionierungskorrektur die exakte Ausrichtung des Eindringkörpers mit einer Genauigkeit von rd. 1 μm. Es zeichnet verfahrensunabhängig die Kraft-Eindringtiefen-Kurve auf, die der ergänzenden Werkstoffbeurteilung dient. Die Auswertung liefert elastische und plastische Werkstoffkennwerte. Kernstück des Prüfsystems ist ein Härtemesskopf, in dem die Messsysteme für die Prüfkraft und die Eindringtiefe sowie ein Eindringkörper mit Niederhalter integriert sind. Für die optischen Härteprüfverfahren und die genaue Positionierung der Eindringkörper wurde das System mit einer motorisierten Ergänzungseinheit mit Messmikroskop und motorisch gesteuertem Kreuztisch ausgestattet.