Einkleben eines Dehnungsmessstreifens in einen Bolzen

Das Einkleben eines Dehnungsmessstreifens (DMS) in einen Bolzen, der die Beanspruchung beim Anziehen misst, ist schwierig. Durch Verwendung eines speziellen DMS erhält man eine einfache Lösung zum Messen der Axialbelastung von Bolzenelementen.

Dieser Artikel liefert eine Anleitung für Installation und Gebrauch des DMS 1-LB11-3/120ZW von HBM. Das Einbetten dieses Dehnungsmessstreifens in ein durch den Bolzenkopf gebohrtes Loch ermöglicht die Messung. Die Installation dieses DMS unterscheidet sich von der herkömmlichen Installationsmethode für flache/ebene DMS:

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.

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EP150

EP150 - Heißhärtender Einkomponentenklebstoff. Epoxidharz-Klebstoff für Dehnungsmessstreifen, dünnflüssig, für alle DMS geeignet.

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Reinigungsmittel

Reinigungsmittel zum Säubern der Applikationsstelle bei der Anbringung von DMS von HBM Test & Measurement.

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Weitere Ausstattung: Bohrmaschine, Lötkolben und -ausstattung, Brückenmessverstärker für DMS-Viertelbrücken

Arbeitsablauf

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. Die folgende Abbildung zeigt, wie dies aussehen soll.

Bolt and LB11 strain gaugeBonding of bolt strain gauges step 1-sketch of the drilling

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.

*Hinweis: 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.

Vorbereiten des DMS:

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

 Package of LB11 strain gauges from HBM

4. Positionieren Sie den DMS und fixieren ihn an einer Stelle, sodass die DMS-Oberfläche nicht in Kontakt mit anderen Materialien kommt.

Tipp: Biegen Sie die Kupferdrähte und verwenden Sie einen weiteren Unterlegblock, um den DMS in der Luft zu halten, damit die gesamte Oberfläche später mit Klebstoff benetzt werden kann.

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

Bolt on strain gauge step 5-Bench wise with fixed screw

6. Befüllen Sie eine Spritze mit EP150 (Bestellnummer: 1-EP150). EP150 ist ein einfach handhabbarer, heiß härtender Epoxidharz-Klebstoff, der für Anwendungen in der experimentellen Spannungsanalyse und für den Aufnehmerbau geeignet ist. Während aller Installationsschritte muss das Auftreten von Luftbläschen vermieden werden. Durch den Einsatz von dünnflüssigen Klebstoffen und Vakuum kann die Qualität der Klebeverbindung verbessert werden.

 

7. Tragen Sie zuerst mithilfe des Pinsels, der in der Verschlusskappe des EP150 integriert ist, den Klebstoff auf die Oberfläche des DMS auf. Stellen Sie sicher, dass die gesamte Bohrzylinderoberfläche benetzt ist.

 Bonding strain gauges to bolts step 7-put adhesive on the surface of the strain gauge

8. 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

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

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

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

Bonding strain gauges to bolts step 10-Insert wetted gauge into hole

11. Lassen Sie den Dehnungsmessstreifen circa eine Stunde im Bohrloch, bevor Sie weitere Schritte ausführen.

Bonding strain gauges to bolts step 11-Leave strain gauge in drilling hole for 1 hour

12. Lassen Sie den Klebstoff ungefähr für die angegebene Zeit in einem Ofen aushärten.* Die Aufheizrate sollte bei 2 - 10 K/min liegen, um Luftbläschen zu vermeiden. Die Aushärtezeiten der Klebstoffe sind auch in der Bedienungsanleitung angegeben.

13. Der Bolzen-DMS ist nun bereit für die nächsten Installationsschritte!

Aushärtezeiten

Temperatur [°C/°F]Aushärtezeit
160/3206 Stunden
170/3383 Stunden
190/3741 Stunde

Hinweis: EP150 enthält ein Lösungsmittel, das verdampfen kann, wenn der Bolzen nicht innerhalb eines entsprechenden Zeitfensters nach dessen Verwendung im Ofen ausgehärtet ist. Wir empfehlen den Einsatz von EP150 für diesen DMS, Sie können aber auch andere Klebstoffe einsetzen.

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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