Servicestelle mechanische Werkstoffprüfung

Die Servicestelle bietet die Ermittlung mechanischer Werkstoffkennwerte und materialmechanische Untersuchungen an. Die Servicestelle ist in den Forschungsbetrieb der Fachrichtung Materialwissenschaften und Werkstofftechnik eingebunden und beteiligt sich darüber hinaus an der Lehre.

Ermüdung und Bruch

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Nanomechanik

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Materialkennwerte

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Multiaxiale Belastung

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Servicestelle Ermüdung & Bruch

Die mechanische Materialermüdung insbesondere unter Umweltbedingungen ist eine der großen Herausforderungen für die Materialentwicklung und -auswahl der Zukunft. Nur eine passgenaue Materialauswahl erlaubt einen nachhaltigen und schonenden Einsatz von Ressourcen. Daher ist es unerlässlich, die Ermüdungseigenschaften von Materialien zu kennen. Für eine Sicherheitsbewertung von Bauteilen sind bruchmechanische Kennwerte unerlässlich.

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Florian Schäfer                                       PD Dr.-Ing. Michael Marx
Campus D2 3                                                            Campus C5 3
Raum B0 09                                                              Raum 3.11
Tel.: ++49-681-302-5172                                         Tel.: ++49-681-302-5164
f.schaefer(at)matsci.uni-sb.de                               m.marx(at)matsci.uni-sb.de

 

Messungen:

  • Wöhlerversuch (DIN 50100)
  • Thermometrie
  • Risswachstumskurven (da/dN) einschl. ΔKth (ASTM E647)
  • Bruchzähigkeit K1C (ISO 12737, ASTM E1820)
  • Materialermüdung bis 250 Hz
  • Materialermüdung unter Wasserstoffeinfluss

Geräte:

  • Rumul Mikrotron 20kN mit Videoextensometer
  • Instron 8511/Doli EDC 580 20kN Hydropulser
  • Schenk 160M Hydropulser 100kN
 

Servicestelle Materialkennwerte

Werkstoffkennwerte oder auch Materialkenngrößen geben die physikalisch mechanischen Eigenschaften von Materialien an. Erst Materialkennwerte bieten die Möglichkeit einer fundierten anwendungsbezogenen Materialauswahl und -weiterentwicklung.

Ansprechpartner:

Andreas Kirsch                                                      Dr.-Ing. Florian Schäfer
Campus D2 3                                                            Campus D2 3
Raum B0 13                                                              Raum B0 09
Tel.: ++49-681-302-5185                                         Tel.: ++49-681-302-5172
a.kirsch@matsci.uni-sb.de                                    f.schaefer@matsci.uni-sb.de

 

Messungen:

  • Makro- und Mikrohärte
  • Quasistatischer Zugversuch (E-Modul, Streckgrenze, Dehngrenze, Zugfestigkeit, Verfestigungsverhalten, Bruchdehnung)

Geräte:

  • Instron 8511/Doli EDC 580 20kN Hydropulser
  • Instron 8513 200kN Spindelzugmaschine
  • Leica VMHT mot Kleinlasthärteprüfer (Mikrohärte)
  • Härteprüfer (Vickers, Rockwell)
 

Servicestelle Nanomechanik

Nanoindentation, auch instrumentierte Eindringprüfung genannt, ist eine Variante der Eindringhärteprüfung, die auf kleine Volumina, insbesondere auf dünne Schichten, angewendet wird.

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Florian Schäfer
Campus D2 3
Raum B0 09
Tel.: ++49-681-302-5172
f.schaefer@matsci.uni-sb.de

 

Anwendungsgebiete (Auswahl):

  • Härtemessungen bei kleinem Prüfvolumen
  • Härtemessungen bei nanoskaligen Schichten
  • E-Modulbestimmung bei dünnen Schichten
  • Mechanische Eigenschaften einzelner Phasen in mehrphasigen Werkstoffen
  • zyklische Belastung kleiner Volumina
  • dynamisch-mechanische Analyse bis 250 °C

Geräte:

  • Hysitron TI900 Performech I mit nanoDMA III (Auflösung <1nm, <2µN)
  • Indenter: Berkovich, Cube Corner, Conical, Flat Punch, Wedge, in situ Berkovich
  • Temperaturregelung -20°C…250°C
 

Servicestelle Multiaxiale Belastung

Die Servicestelle Multiaxiale Belastung charakterisiert Materialien unter biaxialer, äquibiaxial und multiaxialer Belastung (Torsion und ggf. mit überlagerter uniaxiale Belastung).

Ansprechpartner:

Apl. Prof. Dr.-Ing. Dr. Anne Jung
Campus C6 3
Raum 6.03
Tel.: ++49-681-302-2169
anne.jung(at)mx.uni-saarland.de

 

Geräte:

  • Instron E10000 Puls Linear-Torsion (10kN uniaxial, 100Nm Torsion) inkl. Thermokammer -150°C…350°C
  • biaxialer Zugversuch bis 15kN
 

Nutzungsordnung der Servicestelle, Antragsformulare & Ablauf

Nutzungsordnung

Für alle Messungen die in der Servicestelle Mechanische Werkstoffprüfung durchgeführt werden gilt ab dem 01.04.2021 diese Nutzungsordnung.

Messantragsformular

Ab dem 01.04.2021 muss für alle Messungen ein Messantragsformular ausgefüllt und mit den Proben abgegeben werden.

Ablauf der Messung

Die Messungen werden möglichst nach der Reihenfolge ihres Eingangs abgearbeitet. Über den konkreten Ablauf entscheiden allerdings die Operator*innen. Bitte vorher mit den Ansprechpartner*innen telefonisch, per E-Mail oder via MS Teams absprechen.

Probenherstellung/Präparation: Diese sollte erst nach Rücksprache mit den Operator*innen erfolgen. Bei Bedarf können Umbauten der Probenaufnahme durchgeführt werden. Die Probenherstellung kann in Eigenregie oder als Auftragsarbeit ausgeführt werden. Im Fall der Eigenregie kann allerdings nicht garantiert werden, dass die Ergebnisse der Messungen verwertbar sind bzw. alle Methoden angewendet werden können.

Messungen: Die Messungen können, sofern anderes dem nicht entgegensteht, in Anwesenheit der Auftraggeber*innen erfolgen. Bei umfangreichen Messungen ist die Durchführung der Messungen durch die Auftraggeber*innen nach Einweisung möglich. Hierüber entscheiden die Ansprechpartner*innen für die jeweiligen Servicestellen.

Verwendung der Daten

Im Fachpublikationen ist der Beitrag der Servicestelle entsprechend der wissenschaftlichen Praxis zu berücksichtigen. Für die korrekte Auswertung und Interpretation der Daten sind ausschließlich die Nutzer*innen verantwortlich. Publikationen oder Patente, die auf Leistungen der Servicestelle basieren, sind den Verantwortlichen der Servicestelle mitzuteilen.

Textbaustein für die Publikationen (Bitte die korrekte Version auswählen):

Acknowledgments

Instrumentation and technical assistance for this work were provided by the Service Center Mechanical Testing of Saarland University

Instrumentation and technical assistance for this work were provided by the Service Center Mechanical Testing of Saarland University. The authors thank OPERATOR for the support in the collection of the data presented in this paper.

 

Weitere Informationen und Services

Folgende Lehrveranstaltungen werden an Geräten der Servicestelle durchgeführt:

  • Methodik 9: Anwendungen der Rasterkraftmikroskopie, Sommersemester, Dozent: Dr.-Ing. Schäfer
  • Praktikum Bruchmechanik, Wintersemester, Dozent: PD Dr. Marx
  • Praktikum Betriebsfestigkeit, Wintersemester, Dozent: PD Dr. Marx