In-situ-CT
Bei In-situ-CT-Untersuchungen wird nicht wie bei klassischen CT-Anwendungen nur ein stationärer Zustand eines Untersuchungsobjekts erfasst, sondern durch mehrere aufeinander folgende CT-Aufnahmen das Verhalten des Objekts dynamisch verfolgt, während es einer äußeren Belastung ausgesetzt ist. Es kann sich dabei z. B. um eine mechanische, thermische oder korrosive Belastung handeln.
Wir können Werkstoffproben einer Reihe von komplementären In-situ-CT-Untersuchungen unterziehen. Dazu gehören Zug-, Druck- und Biegeversuche, die in einem Temperaturfenster zwischen -20 und +160 °C und entweder linear oder zyklisch durchgeführt werden können.
Im Gegensatz zu häufig praktizierten Zug- oder Druckversuchen liegt bei Biegeversuchen ein komplexer Belastungsfall unter simultaner Einwirkung von Zug- und Druckkräften vor, durch den weitreichendere Informationen über die Versagensmechanismen erfasst werden können. Als einziges Institut verfügen wir über die Möglichkeit, 4-Punkt-Biegeversuche in mehreren Skalen durchzuführen. In der temperierbaren In-situ-Stage kann das Biegeversagen kleiner Proben (ca. 24 x 10 mm) in hoher Auflösung (< 10 µm) untersucht werden. Ein weiterer, in Zusammenarbeit mit dem Anwendungszentrum Computertomographie in der Messtechnik CTMT des Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS entstandener, In-situ-Biegeversuch ermöglicht die Untersuchung größerer und damit praxisnaher Proben (bis 150 mm x 25 mm) in Anlehnung an DIN EN ISO 14125.
Durch die vergleichende Untersuchung in mehreren Skalen können Einflüsse der begrenzten Probendimensionen für hochauflösende Scans sichtbar gemacht und damit in die Bewertung von Versagensvorgängen einbezogen werden. Durch den modularen Aufbau des In-situ-Biegeversuchs ist auch eine Adaption an Probengeometrien, die von DIN EN ISO 14125 abweichen, möglich.
Ausstattung
Das System Procon X-Ray CTAlphaDuo ist durch seine Ausstattung mit einer großen Messkammer, zwei Röntgenröhren und zwei Detektoren sehr flexibel einsetzbar. Einerseits können große Objekte bis zu einem Durchmesser von 500 mm erfasst werden, andererseits sind Auflösungen bis in den unteren Mikrometerbereich möglich.
Eckdaten:
- 240 kV-Mikrofokus- und 225 kV-High-power-Röntgenröhre
- 4MP-Detektoren
- Proben: Durchmesser max. 500 mm, Höhe max. 400 mm, Gewicht max. 25 kg
- In-situ-stage für 4-Punkt-Biegeversuche
- Z-Schacht für weitere In-situ-Aufbauten (z. B. Fluide, Druck usw.)
In-situ-CT-Labor:
- In-situ-CT-Zugversuch für Proben ca. 30 mm x 20 mm
- In-situ-CT-Druckversuch für Proben bis 39 mm Durchmesser, 15 mm Höhe
- In-situ-CT-3-Punkt-Biegeversuch für Proben ca. 24 mm x 10 mm
- In-situ-CT-4-Punkt-Biegeversuch für Proben ca. 24 mm x 10 mm
- Lineare oder zyklische Belastung
- Temperierung der Messkammer auf -20 bis +160 °C
- In-situ-CT-4-Punkt-Biegeversuch in Anlehnung an DIN EN ISO 14125 für Proben bis 150 mm x 25 mm
Max. Scanvolumen abhängig von Aufnahmemodus:
- 500 mm Durchmesser, 250 mm Höhe
- 250 mm Durchmesser, 400 mm Höhe
- Minimale Voxelgröße: < 1 μm