Einkleben eines Dehnungsmessstreifens in einen Bolzen

Das Einkleben eines Dehnungsmessstreifens (DMS) in einen Bolzen, der die Beanspruchung beim Anziehen misst, unterscheidet sich von der herkömmlichen Installationsmethode für flache/ebene DMS. Durch Verwendung eines speziellen DMS und Klebstoffs erhält man eine einfache Lösung zum Messen der Axialbelastung von Bolzenelementen.

Dieser Artikel liefert eine Anleitung für Installation und Gebrauch der zylindrischen DMS von HBK. Das Einbetten zylindrischer Dehnungsmessstreifen in ein durch den Bolzenkopf gebohrtes Loch ermöglicht die Messung.

Erforderliche Ausstattung:

  • Zylindrische Dehnungsmessstreifen für Schrauben: Dank ihrer idealen Größe und zylindrischen Form sind die Dehnungsmessstreifen LB11 und TB21 besonders für Messungen in Schrauben geeignet.
  • Dehnungsmesstreifen-Klebstoff EP70: EP70 ist ein einfach handhabbarer, heiß härtender Epoxidharz-Klebstoff, der speziell für Anwendungen mit zylindrischen DMS geeignet ist. 
  • DMS-Reinigungsmittel: Reinigungsmittel zum Säubern der Applikationsstelle bei der Anbringung von DMS von HBM Test & Measurement.
  • Weitere Ausstattung: Bohrmaschine, Lötkolben und -ausstattung, Brückenmessverstärker für DMS-Viertelbrücken

 

1. Schritt: Einbringen der Bohrung

1. Im ersten Schritt bringen Sie eine Bohrung mit 2 mm Durchmesser und einer entsprechenden Tiefe* durch die Mitte der Schraube ein. Erforderliche Bohrtiefe und Positionierung des DMS können abhängig von der gewählten Schraube variieren. Der DMS sollte in dem Bereich angebracht werden, in dem die größte Dehnung erwartet wird. Zusätzlich müssen Sie die Schraubensteifigkeit berücksichtigen. Das Bohren verkleinert den Querschnitt. Da die Axialkraft über diesen kleineren Querschnitt verteilt werden muss, kann sich die Haltbarkeit der Schraube reduzieren.

Die folgende Abbildung zeigt, wie dies aussehen soll:

Skizze der Bohrung

 

2. Reinigen Sie die Bohrung durch Aufsprayen von RMS 1 (Teilenummer: 1-RMS1 oder 1-RMS1-SPRAY) und lassen Sie sie dann an der Luft trocknen (es kann auch Druckluft verwendet werden). Dies ist erforderlich, um alle Schmutzpartikel, Metallspäne und Staub aus dem Inneren der Schraube zu entfernen. Stellen Sie sicher, dass die Bohrung nach dem Reinigungsprozess trocken ist.

2. Schritt: Vorbereiten des DMS

1. Im nächsten Schritt entnehmen Sie einen der Dehnungsmessstreifen aus der Verpackung.

 Paket mit LB11-Dehnungsmessstreifen von HBM

 

2. Schneiden sie mit einer Schere ein ca. 20mm langes Stück Teflonschnur von der Rolle (Im Lieferumfang von 1-EP70) ab. Greifen sie den DMS an den Kupferlackdrähten mit einer Pinzette und führen sie die Teflonschnur in den zylindrischen DMS ein. Legen sie den vorbereiteten DMS auf einer sauberen Unterlage ab.

3. Schritt: Verklebung des DMS

1. Ein Schraubstock ist nützlich für das Fixieren der Schraube während des DMS-Klebevorgangs.

Schraubstock mit fester Schraube

 

2. Befüllen Sie eine Spritze mit EP70 (1-EP70). EP70 ist ein einfach handhabbarer, heiß härtender Epoxidharz-Klebstoff, der speziell für Anwendungen mit zylindrischen DMS geeignet ist. Während aller Installationsschritte muss das Auftreten von Luftbläschen vermieden werden. 

 

3. Im nächsten Schritt füllen Sie die vorgebohrte Schraube mit dem Klebstoff aus der Spritze. Um das Entstehen von Luftbläschen möglichst zu vermeiden, positionieren Sie die Spitze der Spritze ganz unten in der Bohrung, bevor Sie den Klebstoff einbringen. Ist das Loch gefüllt, ziehen Sie die Spritze langsam heraus und füllen gleichzeitig Klebstoff nach.

Bonding strain gauges to bolts step 8-Fill predrilled bolt with adhesive

 

4. Entfernen Sie mithilfe von Vliesstoff-Pads Klebstoffreste von der Bolzenoberfläche.

Bonding strain gauges to bolts step 9-Clean the surface of the bolt

 

5. Führen Sie den DMS in die Schraubenbohrung ein. Achten Sie darauf, den DMS während des Einführens nicht zusammenzudrücken. In seiner Endposition soll der DMS nicht eingespannt sein.

Verklebter DMS in Schraube

 

4. Schritt: Aushärtung des Klebstoffs

1. Lassen Sie den Klebstoff für die angegebene Zeit in einem Ofen aushärten. Die Aushärtezeiten der Klebstoffe sind in der Bedienungsanleitung angegeben.

Temperatur [°C/°F]Aushärtezeit
60/1403 Stunden
Optinale Nachhärtung bei 100/2124 Stunden

 

2. Nachdem der Klebstoff ausgehärtet ist, kann die aus dem Loch herausragende Teflonschnur mit einer Schere abgetrennt werden. Die restliche Teflonschnur verbleibt in der Installation. Der Bolzen-DMS ist nun bereit für die nächsten Installationsschritte!

Legal Disclaimer: TECH NOTEs dienen dazu sich einen schnellen Überblick zu verschaffen. Sie werden ständig verbessert und unterliegen daher häufigen Änderungen. HBM übernimmt keine Haftung für die Richtigkeit und/oder Vollständigkeit der Beschreibungen. Wir behalten uns das Recht vor, jederzeit und ohne besondere Ankündigung Änderungen an Merkmalen und/oder der Beschreibung durchzuführen.

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