Kryogene Prüfverfahren

Material- und Kleinteileigenschaften von Polymeren, Verbundwerkstoffen und Klebverbindungen bei kryogenen Temperaturen

Temperierkammer für Prüfungen an Klebstoffen, Klebverbindungen und Faserverbundwerkstoffen bei Tiefsttemperaturen bis -180 °C
© Fraunhofer IFAM
Prüfaufbau mit Temperierkammer für Prüfungen an Klebstoffen, Klebverbindungen und Faserverbundwerkstoffen bei Tiefsttemperaturen bis -180 °C
Prüfaufbau mit Tauchkryostat für Prüfungen zur Ermittlung von Werkstoff- und Kleinbauteileigenschaften in flüssigem Stickstoff
© Fraunhofer IFAM
Prüfaufbau mit Tauchkryostat für Prüfungen zur Ermittlung von Werkstoff- und Kleinbauteileigenschaften in flüssigem Stickstoff

Das Fraunhofer IFAM bietet herausragende Möglichkeiten zur Materialprüfung bei extrem niedrigen Temperaturen. Neben Prüfungen in flüssigem Stickstoff bei -196°C, können wir auch Prüfungen in gasförmigem Stickstoff bei Temperaturen bis -180°C durchführen.

 

Verschiedenste Materialien unter extremen Bedingungen in kryogener Prüfmaschine testen

Nicht nur quasi-statische, sondern auch zyklische Prüfungen bei kryogenen Temperaturen können durchgeführt werden. Diese zyklischen Prüfungen sind besonders wichtig, da sie die Materialermüdung unter wiederholter Belastung abbilden. Durch unsere umfangreichen Prüfkapazitäten sind wir in der Lage, eine Vielzahl an Materialien, einschließlich Polymeren, Klebstoffen, Verbundwerkstoffen und Metallen, unter extremen Bedingungen zu testen.

Unsere kryogene Prüfmaschine verfügt über einen speziellen Aufbau, der Materialprüfungen in einem kryogenen Tank mit flüssigem Stickstoff bei -196°C und in einer Klimakammer für temperaturkontrollierte Versuche im Bereich von -180°C bis 200°C ermöglicht. Diese Vielseitigkeit stellt eine Erweiterung der bereits etablierten statischen und dynamischen Prüfmaschinen am Fraunhofer IFAM dar. Unsere Forscherinnen und Forscher verfügen über eine herausragende Expertise und einen großen Erfahrungsschatz bei Prüfungen im Temperaturbereich von -50°C bis 200°C, den sie nun in den kryogenen Temperaturbereich erweitern.

 

Vorhersage von Materialversagen durch Simulationen

Neben den praktischen Prüfungen erstellen wir am Fraunhofer IFAM mathematische Modelle zur Vorhersage des Versagens von Materialien bei kryogenen Temperaturen. Diese bilden die Grundlage für Finite-Elemente-Simulationen und dienen als wertvolles Instrument zur Einschätzung der Lebensdauer und Zuverlässigkeit von Materialien unter extremen Bedingungen. Die Modelle werden durch experimentelle Daten gestützt und ermöglichen eine präzise Berechnung des Bauteilverhaltens in diesen speziellen Umgebungen.

 

Variabel einsetzbare Prüfverfahren – für Luft- und Raumfahrt, erneuerbare Energien und mehr

Unsere kryogenen Prüfungen sind in vielfältigen Anwendungsbereichen einsetzbar. In der Luft- und Raumfahrt müssen Materialien extremen Temperaturschwankungen und Belastungen standhalten. Ebenso sind Materialprüfungen unter extremen Bedingungen bei der Entwicklung neuer Wasserstofftechnologien im Bereich der erneuerbaren Energien von großer Bedeutung.

Zusätzlich zu unseren kryogenen Prüfungen bietet unser akkreditiertes Werkstoffprüflabor eine Vielzahl weiterer Dienstleistungen an. Unsere umfassenden Dienstleistungen und unser hochqualifiziertes Team gewährleisten, dass wir für jede anwendungsbezogene Fragestellung die passende Lösung bieten können.