Leistungs­steigerungen in Hochleistungsanwendungen lassen sich oft nur noch durch erhöhte thermische und mechanische Bauteilbelastungen erreichen. Allerdings versagen viele Werkstoffe bei diesem Anforderungsprofil infolge Kriechen und/oder Ermüdung. Zahlreiche Metalle zeigen beispielsweise ab 30 % bis 40 % ihrer Schmelztemperatur unter Last Strukturveränderungen, die zu irreversiblen plastischen Verformungen führen.

Die „Kappa“-Kriechprüfmaschinen von Zwickroell sind dafür ausgelegt, die Betriebsdauer derartig belasteter Bauteile zu ermitteln. So bietet der Hersteller zum Beispiel auf Basis der „Kappa 100 SS-CF“ eine Prüflösung an, mit der sich die thermo-mechanische Materialermüdung simulieren lässt. Das Aufheizen des Werkstoffs erfolgt induktiv, die hydraulischen Probenhalter und das HT-Extensometer sind zum Schutz vor den hohen Temperaturen wassergekühlt. Ein TMF-Controller sorgt für die Synchronisation von mechanischer und thermischer Belastung.

In einer alternativen Systemzusammenstellung kommt die Kappa 100 SS-CF mit einem Drei-Zonen-Ofen für Temperaturen von bis zu 1200 °C zum Einsatz. Simuliert wird mit diesen Prüfsystemen die Materialermüdung und das Risswachstum durch variable zyklische mechanische Belastungen. Zur Aufnahme der Verformung kommt ein kontaktierendes HT-Extensometer zur Anwendung, das ebenfalls wassergekühlt ist.

Die Prüfvorschriften für Kriechermüdungsprüfungen wie Creep Crack Growth, Low-Cycle Fatigue, Creep-Fatigue, Fatigue Crack Growth Rates und Creep-Fatigue Crack Growth sind in „testxpert R“ enthalten. Für Zeitstand-Zugversuche in Luft bis 1500 °C stehen Systeme auf Basis der „Kappa 50 SS“-Kriechprüfmaschine zur Verfügung. Sie sind mit einem Drei-Zonen-Hochtem­peraturofen und einem keramischen Laststrang bis 1500 °C für Rund- und Flachproben ausgestattet. Mit dem berührungslosen Extensometer „Laserxtens HP/TZ“ lassen sich Messungen bis zum Probenbruch ausführen.

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