Methode und UntersuchungsobjektEin laseroptisches Messverfahren, die Video-Holographie oder auch "Elektronische Specklemuster Interferometrie" (ESPI) genannt, erlaubt die berührungslose Bestimmung der Verformung von Oberflächen. Die maximal mögliche Empfindlichkeit der Messmethode beträgt etwa 1/2000 mm. Das Untersuchungsobjekt wird mit einem Laser beleuchtet und die Veränderungen in Form von Videobildern in einem Rechner gespeichert und bearbeitet. Wie bei allen interferometrischen Messverfahren wird die Veränderung auf einen definierten Ausgangszustand bezogen. Treten gegenüber diesem Zustand Verformungen auf, erhält man "Höhenlinien"-Bilder, die Orte gleicher Verformung zeigen. Durch die mathematische Ableitung dieser Bilder können die dazugehörigen Dehnungen ermittelt und in Linien gleicher Dehnung (Isolinien) dargestellt werden. Je nach Art des verwendeten Messaufbaus können zwei Verformungskomponenten in der Ebene und eine senkrecht dazu gemessen werden. Bei den Untersuchungsobjekten handelt es sich um Proben von MDF- und Spanplatten die nach DIN 52377 zugeschnitten und in einer Zwick Prüfmaschine (Typ 1474) einer Zugbelastung unterworfen werden. Die Untersuchungen erfolgen mit einem Video-Holographie-Gerät der Firma GOM, das die Proben unter einem Winkel von 45° beobachtet. Hierdurch ist es möglich, sowohl einen Teil der Ober- als auch der Schmalfläche zu messen. Nur die Verformungskomponente in Zugrichtung wird untersucht, da Verformungen in den anderen Richtungen nicht zu erwarten sind. Die Ergebnisse werden in Abb. 1 exemplarisch für eine Spanplattenprobe gezeigt. Das ca. 8 x 4 cm² große Messfeld (Abb. 1 links) befindet sich in der Mitte des Prüfkörpers, in dem die größte Verformung/Dehnung und auch der anschließende Bruch zu erwarten ist. Ergebnisse Bei der Zugprüfung der Spanplatte treten von dem gewählten Ausgangszustand bis kurz vor dem Bruch Verformungen von ca. 120 µm (Abb. 1/ Mitte) oder entsprechend eine Dehnung von ca. 3 mStrain auf (Abb. 1/ rechts). Dabei zeigen sich deutlich zwei Bereiche mit erhöhten Dehnungswerten. So dehnt sich anfangs über lange Zeit fast nur der "innere" Bereich (Schmalfläche) der Spanplatte. Kurz vor dem Bruch treten die wesentlichen Dehnungen nur noch an der vorderen Kante zwischen Oberfläche und Schmalfläche auf. In diesem Bereich kommt es dann auch zum Beginn des Bruchs. Allen untersuchten Proben ist die starke Dehnungskonzentration an der vorderen Kante gemeinsam. Mit freundlicher Genehmigung des Fraunhofer-Wilhelm-Klauditz-Institut, Holzforschung |