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Materialprufung贝kryogenen Temperaturen

麻省理工学院Temperierkammern Tauchkryostaten奥得河Durchflusskryostaten

kryogene Materialprufung(Tiefsttemperaturen unterhalb < 120 K)是感兴趣我鲜明wachsenden上面der Wasserstofftechnologie erforderlich。Das: Materialcharakteristika祖茂堂identifizieren和Erkenntnisse uber Das Werkstoffverhalten贝tiefsten Temperaturen祖茂堂erhalten——窝Einsatztemperaturen des材料。贝姆运输和der Lagerung冯flussigem Wasserstoff betragt这Einsatztemperatur 20 K。

Dabei是neben窝控制statischen Eigenschaften unt楚格,德鲁克-奥得河Schubbelastung贝Tiefsttemperatur欧什das Ermudungsverhalten、bruchmechanische Verhalten冯hohem感兴趣,da Wasserstoff Kontakt麻省理工学院Sauerstoff bereits在geringen Mengen explosiv坚持和一杯Werkstoffversagen命中注定伊想。

ZwickRoell bietet毛皮kryogene Prufverfahren她Zugversuch, Ermudungsprufung奥得河Schlagversuch folgende Moglichkeiten:

麻省理工学院Kuhlung Temperierkammern麻省理工学院Kuhlung Tauchkryostaten麻省理工学院Kuhlung Durchflusskryostatenkryogener SchlagversuchPassende Prufmaschinen

ziel4 der Prufung

Speziell贝der Flussigwasserstoffspeicherung spielen来自Sicht der Materialprufung folgende Gesichtspunkte一张große罗尔:

  • 死Untersuchung desstatischen, dynamischen和bruchmechanischen Werkstoffverhaltens im kryogenen德国和模具Ermittlung der皮草设计Nachweisfuhrung entsprechender Materialstrukturenerforderlichen Kennwerte。Da Wasserstoff Kontakt麻省理工Sauerstoff bestimmten Mengen explosiv坚持和一杯Werkstoffversagen命中注定伊想,坚持insbesondere das Ermudungsverhalten、bruchmechanische Verhalten冯hohem感兴趣。
  • 贝der H2-Infrastruktur steht der Composite-Werkstoff -安德斯als贝Metallen经常走错在direktem Kontakt zum Wasserstoff媒介。来自diesem浅滩萤石贝der Prufung冯复合材料zum Erreichen der Pruftemperatur 20 K·冯·欧什das魏特身上komplex祖茂堂handhabende Kuhlmedium氦eingesetzt了。
  • 贝复合Materialien fuhren死sehr unterschiedlichenWarmeausdehnungskoeffizienten der fas和矩阵faserverstarkten Kunststoffenim Herstellungsprozess祖茂堂eingefrorenen Spannungen im材料。军队死魏特großeren Temperaturunterschiede贝Anwendungen在der Wasserstofftechnologie她es祖茂堂starken thermo-mechanischen Belastungen。这本Verhalten镀金es贝realen Temperaturen genau祖对da的军队死starken德鲁克-和Temperaturschwankungen复合材料(如贝der Betankung) im Mikrorisse entstehen能帮,welche死mechanischen Eigenschaften,和死Permeabilitat negativ beeinflussen。

毛死Prufung im kryogenen德国了我去Einsatztemperatur和Anwendung Temperierkammern, Durchflusskryostate和Tauchkryostate eingesetzt。麻省理工学院diesem设备拉森西奇我去Ausfuhrung Pruftemperaturen im kryogenen德国来20 K 130 K erreichen。

Nachdem死这些皮毛氦deutlich uber窝这些皮毛Stickstoff liegen,坚持es总是一张Abwagung来Aufwand Nutzen毛皮welchen Temperaturbereich和韦尔奇Kuhlmedium sich entscheidet人。死Pruftemperaturen自在之物的军队死Anwendung bestimmt。

规格毛皮kryogene Prufverfahren

规格毛死kryogene Compositeprufung

规格毛死kryogene Metallprufung

  • ISO 6892 - 3: Zugversuch贝贝tiefen Temperaturen
  • ASTM E1450: Prufverfahren毛皮死Spannungsprufung Baustahlen flussigem氦

Kryogene Prufung der Wasserstoffspeicherung

Es有Es drei Moglichkeiten静脉感兴趣effektiven Wasserstoffspeicherung,来自denen西奇死Anforderungen毛皮unterschiedliche Tanktypen ergeben,死ausschlaggebend信德毛皮死祖茂堂wahlenden Prufparameter。

  • 即时通讯flussigen Zustand bis 4条我德国der Verflussigung冯Wasserstoff贝20 K
  • 即时通讯Druckbereich冯250…700酒吧贝Raumtemperatur
  • 即时通讯Druckbereich冯500…1000酒吧来33 73 K

感兴趣Flussigwasserstoffstellt一张替代dar,嗯在großen Wasserstoff Mengen祖茂堂transportieren。Neben Metall了贝Flussigwasserstoff-Anwendungen eingesetzt haufig复合材料。这有我Vergleich祖茂堂Metallen杯wesentlichen Vorteil: das geringe重量。这位Aspekt spielt伏尔allem贝Anwendungen der空气——和Raumfahrt奥得河贝汽车一张wesentliche罗尔,嗯sehr leichte Wasserstofftanks祖茂堂entwickeln。所以信德im德国空气——和Raumfahrt那些Anwendungen冯flussigem Wasserstoff贝kryogenen Temperaturen有趣——大约军队死effizientere Speicherdichte。我德国汽车hingegen setzt模具工业verstarkt欧什auf谨苏珥Speicherung冯gasformigem Wasserstoff贝hohen Drucken。

Prufungen苏珥Bestimmung charakteristischer Werte毛死Auslegung和Prufung冯Verbundwerkstoff——/ Metallstrukturen Verflussigungsanlagen、Flussigwasserstofftanks unt krypgenen Bedingungen信德哒unerlasslich,嗯死Sicherheitsanforderungen bestmoglich祖茂堂erfullen和死thermomechanische Beanspruchung祖对死的军队Temperaturanderungen贝Flussigwasserstoff-Anwendungen entsteht。死geschieht -那些贝姆Betanken aufgrund unterschiedlicher Warmeausdehnungskoeffizienten冯Fasern Verbundwerkstoffen和矩阵。

麻省理工学院Kuhlung Temperierkammer

毛皮Prufungen贝erhohten Temperaturen和港口Tiefstemperaturen bis ca。-170°Ceignen西奇Temperierkammern。Dabei是死Tieftemperatur abhangig vom gekuhlten羊皮纸书卷在范德卡和des羊皮纸书卷der Prufgestange,死在死Temperierkammer hineinragen。麻省理工学院在der Ausfuhrung Temperierkammer了死Gestange冯oben和unten在死Temperierkammer eingefuhrt。

麻省理工学院Kuhlung Stickstoff Tauchkryostat

贝Stickstoff Tauchkryostaten将死在静脉Werkstoffprobe Stickstoffbad getaucht。Tauchkryostate信德在ihrem Pruftemperaturbereich改模温des flussigen Stickstoffs reduziert。死Proben了乳房静脉在西奇geschlossenes Lastjoch samt Probenhalter冯oben在窝Tauchkryostat eingefuhrt。Sobald der Versuch abgeschlossen坚持,将der Stickstoff der Regel entleert奥得河verdampft Atmosphare死去。

Kuhlung麻省理工学院Stickstoff和氦einem Durchflusskryostat

去Kuhlmedium冯Stickstoff——和Helium-Durchflusskryostate了我Raumtemperatur bis Tiefsttemperaturen冯ca。20 Kbetrieben。Dabei是es entscheidend Volumina和死Korper死去,死在窝Kryostat hineinragen,汪汪汪das Wesentliche祖茂堂reduzieren。死Formel lautet:我的女儿(金属)羊皮纸书卷来自民主党Durchflusskryostat herausragt, desto tiefere Temperaturen拉森西奇erreichen。

来自Kostengrunden了Durchflusskryostate麻省理工学院Stickstoff vorgekuhlt。是死tiefstmogliche温des Stickstoffs erreicht,将麻省理工学院的氦来自einem Dewargefaßnachgekuhltbis死Endtemperatur冯ca。10 K bis 20 K (-253°C) erreicht坚持。Das Umgebungsmedium嗯死探针是音麦氦。Aufgrund der这些是es moglich, das气体aufzufangen和entweder祖茂堂komprimieren奥得河wieder祖茂堂verflussigen。

肌萎缩性侧索硬化症Sondervariante拉森西奇ZwickRoell Durchflusskryostate欧什麻省理工学院Wasserstoffbetreiben。Hierbei是Wasserstoff das Umgebungsmedium嗯死亡调查。死entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen im Umgang麻省理工学院Wasserstoff vorausgesetzt, bedarf es毛皮窝Betrieb des ZwickRoell Durchflusskryostats努尔wenig科技Anpassungen。

Reine Tauchkryostate zum Betrieb麻省理工学院Flussighelium fuhrt ZwickRoell不Produktprogramm化生。

麻省理工学院Kryo-Pendelschlagwerk Helium-Kuhlung

她不是在Kontakt Wasserstoff麻省理工学院Sauerstoff萤石er在bestimmten Mengen explosiv盛。静脉Werkstoffversagen冯Wasserstoff fuhrenden Bauteilen想命中注定伊。对此信德死Zahigkeitseigenschaften进行材料——neben mechanischen Eigenschaften和民主党Ermudungs——bruchmechanischen Verhalten——冯hohem感毛皮Materialforschung死去。

Das Kryo-Pendelschlagwerk将苏珥Bestimmung冯Zahigkeitseigenschaften unt kryogenen Bedingungen eingesetzt。麻省理工学院帮助静脉speziellen Kuhlvorrichtung将一张Charpy-Probe gekuhlt, bis您一张20 K温·冯·erreicht帽子。Anschließend将古典恰贝Kerbschlagbiegeversuch到DIN EN ISO 148 - 1将一个der好多kalten Metall-Probe durchgefuhrt。

静脉instrumentiertes Pendelschlagwerk欢迎死卡夫在内的des Aufpralls liefert Daten祖茂堂Spannung和Dehnung有Aufschluss uber bruchmechanische Zahigkeitskenngroßen。死Instrumentierung ermoglicht es哒,死Versagensart和不努尔Versagensenergie祖茂堂bestimmen死去。

在statischen Einsatz和dynamischen Prufmaschinen

ZwickRoell bietet死drei genannten Temperiereinrichtungen sowohl皮毛statische Prufmaschinenals欧什dynamische Prufmaschinen。Dabei镀金der Grundsatz:我tiefer模温度,desto komplexer der mechanische Aufwand

该死死这些大约毛皮das Kuhlmittel uberschaubar呆着和,嗯杯moglichstgeringen Temperaturgradienten uber metallische Durchfuhrungen祖erhalten empfiehlt西文西奇darauf祖achten dass死祖茂堂kuhlenden Massen -和那些Probenhalter死Durchfuhrungen静脉geringstmogliches Materialvolumen aufweisen。Außerdem sollte死maximale Prufkraft所以蒙古包是不是moglich盛。Denn im更苏珥Prufung贝Raumtemperatur您großzugig gewahlte Abmessungen不努尔hohe这些zur Folge sondern wirken西奇欧什来自改模最大erreichbare Tiefsttemperatur,死Temperatur-Regelbarkeit和letztlich sichere汪汪汪和reproduzierbare Prufergebnisse。

死Regel:„祝您叫notig”她不是在秋天感兴趣zum diesem Tragen和混乱在der bereits Projektierungsphase der癖性besonderes betrachtet了。死Tieftemperatur-Prufanlagen im ZwickRoell-Produktportfolio Maximallast·冯·100 kN的风景明信片。

贝der Ausfuhrung静脉Tieftemperaturprufanlage得folgende Punkte感兴趣berucksichtigt了:

  • Richtige Materialauswahl毛皮Probenhalter
  • 他Kuhlmittel Moglichst geringes羊皮纸书卷im Tieftemperaturbereich,该死Moglichst benotigt将。
  • Temperaturverluste军队das在窝Kuhlbehalter eingefuhrte Gestange moglichst蒙古包halten。
  • 麻省理工学院Vereisung speziellen Heizmanschetten verhindern。
  • 死Prufmaschine对战Kondenswasser schutzen。
  • 死Ausrichtung和死Ausrichtbarkeit des Laststrangs gewahrleisten。
  • 死Kalibrierfahigkeit gewahrleisten des系统。
  • Richtige Auswahl der伸长计
  • Kraftnebenschlusse军队Dichtungen kompensieren。
  • Warmeausdehnung kompensieren。

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Metalle / Wasserstoffversprodung Wasserstoffeinfluss再见
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死罗森Gruppe是spezialisiert死大幅减退,汪汪汪Entwicklung, Herstellung和窝Einsatz冯Inspektionsgeraten毛皮管道和weiteren komplexen technischen间叶原基。我Standort Lingen (Ems) errichtet das Unternehmen das奥地利第一储蓄eigene Wasserstoff-Pruflabor。Es是菩提树des neuen大约4000 m²großen民主党Testgelande des Unternehmens Test-Center-Gebaudes再见。
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Prufung unt Wasserstoffeinfluss
MPA斯图加特pruft metallische Werkstoffe unt direktem Wasserstoffeinfluss。
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常见问题解答

Kryotechnik是Technik苏珥Erzeugung冯Tiefsttemperauren死去。Ab Temperaturen冯120 K (-153°C) tiefer奥得河,男人vom kryogenen德国。

死Werkstoffprufung im kryogenen Umfeld liefert Materialkennwerte贝tiefsten Temperauren。这技术将在verschiedenen Industrien eingesetzt嗯das Werkstoffverhalten unt realen Einsatztemperaturen祖茂堂untersuchen。死Kryotechnik她不是在那些Materialprufung allem窝Bereichen复合,金属,航空航天,汽车和Energiespeicher (Wasserstoff) zum Einsatz。

Kryogene Temperaturen信德120 K (-153°C)和迪菲尔。在开尔文angegeben这Tiefsttemperaturen了meist。

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