Wasserstoff beeinflusst die mechanischen Eigenschaften von Werkstoffen erheblich. Das gilt insbesondere für Metalle, in deren Struktur sich der Wasserstoff anlagern und sie spröde machen kann. Um Schäden wie Rissbildung, Rissausbreitung und Materialveränderungen in verschiedenen Werkstoffen effektiv zu untersuchen, simuliert das MCL mit der HA 100 reale Einsatzbedingungen. Der in die Prüfmaschine integrierte Autoklav erzeugt hierfür Drücke bis zu 400 bar und Temperaturen zwischen -50 °C und +150 °C. Das sind Bedingungen, die auch in Wasserstoffpipelines, Tanks und Leitungen vorkommen.
Vor allem geht es um die exakte Messung von Kraft und Dehnung. Darüber hinaus sei die Maschine in der Lage, mittels Gleichstrompotentialmethode (DCPD) Risslängenmessungen in-situ durchzuführen. Diese sind nötig, um die sogenannten J-R-Kurven zu erstellen, die beschreiben, wie widerstandsfähig das Material gegenüber der Rissausbreitung ist, sowie um das Wachstum von Ermüdungsrissen darzustellen. „Die Kombination aus hoher Präzision und Flexibilität erlaubt uns, komplexe Prüfungen effizient durchzuführen und innovative Materiallösungen zu entwickeln“, erklärt Dr. Stefan Marsoner, Head of Department Materials & Services bei MCL.
Die Prüfmaschine ermögliche sowohl quasi-statische als auch bruchmechanische und Ermüdungsprüfungen (High Cycle Fatigue Versuche/HCF, Low Cycle Fatigue Versuche/LCF). Dabei sei sie sehr flexibel in Bezug auf Probengrößen.
Wichtig ist zudem, dass die Sensorik auch bei den extremen Drücken und Temperaturen ihre Präzision behält und die Anforderungen aller relevanter Normen erfüllt. Die zugehörige Software beinhaltet bereits die genormten Prüfverfahren für die Werkstoffprüfung von Metallen in Bezug auf Zugversuche, Bruchzähigkeitsmessungen, Ermüdungsrisswachstum und dehnungsgeregelte Ermüdungsversuche.
Damit sei die servohydraulische Prüfmaschine HA 100 ist eine Komplettlösung sowohl für die Forschung und Entwicklung als auch für Prüfdienstleistungen in der Wasserstofftechnologie. Sie helfe MCL, die steigenden Anforderungen in der Wasserstofftechnologie zu erfüllen und Kunden dabei zu unterstützen, sichere und leistungsfähige Materialien zu entwickeln.
