Die Verwendung von Drähten und Kordeln zur Verstärkung von Kraftfahrzeugreifen ist eine der anspruchsvollsten Anwendungen für jedes Stahlprodukt. Der Draht ist so dünn wie ein menschliches Haar und muss den Reifen verstärken, um den komplexen Belastungen im Betrieb standzuhalten. Der Draht versagt jedoch häufig durch Stöße, Ermüdung und Bruch.

Eine große Herausforderung bei dieser Art von Feindrähten ist die Dünnheit und Härte, die das Greifen erschwert. Ohne den richtigen Greifansatz führen Spannungskonzentrationen an der Kante der Backenfläche zu vorzeitigem Versagen oder Backenbrüchen. Da das Material während des Tests nur einer geringen Dehnung ausgesetzt ist, stellen wir außerdem fest, dass die Verwendung eines herkömmlichen Positionsmesswandlers für genaue Dehnungsdaten nicht ausreicht. Schließlich kann es bei der Verwendung der kontaktierenden Extensometrie zu Fehlern kommen, einschließlich solcher, die durch das Verrutschen von Messerschneiden oder Spannungskonzentrationspunkten verursacht werden.

Wir empfehlen den Einsatz unserer servohydraulischen Systeme zur Untersuchung der Ermüdungs- und Brucheigenschaften von Drähten, die zur Reifenverstärkung verwendet werden. Für den Erfolg einer dynamischen Prüfung ist es bei feinsten Drähten umso wichtiger, eine geeignete Wägezelle mit geringer Kraft und geeignete Spannzeuge mit geringer Masse auszuwählen.

In diesem speziellen Fall verwendeten wir ein elektronisches Prüfgerät, das mit einer Wägezelle mit geringer Kraft und Miniatur-Feindraht-Spannzangen ausgestattet ist, die den Draht greifen, ohne Spannungskonzentrationen hervorzurufen. Zusätzlich wurde der optische Digital-Encoder des ElectroPuls-Systems zur Überwachung der Positionsdaten verwendet. Unsere Tests wurden zwischen 0,5 N und 1,5 N bei Testfrequenzen bis 80 Hz erfolgreich durchgeführt.

Darüber hinaus wurden aus dickeren Abschnitten des Drahtes Proben für die Bruchprüfung hergestellt und durch elektrische Entladungsbearbeitung eingekerbt. Anschließend wurde die Probe bei Frequenzen über 20 Hz ermüdet, während das Risswachstum mithilfe optischer Mikroskopie gemessen wurde.