Untersuchungen zur - OPUS - Universität Würzburg

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4.2.5.3 Messvorgang
MATERIALIEN UND METHODEN
Vor Beginn der Messung wird der Messkörper zunächst tariert. Beim Starten des
Messvorgangs bewegt sich der Linearpositionier er mit einer konstanten G eschwindigkeit von
3,4 µm/s aufwärts. Sobald die Pulveroberfläch e die Auflagefläche des Messkörpers berührt,
registriert d ie W ägezelle neg ative Massen, d a die Aufhängung des Messkopfes leicht
angehoben wird. Nach Erreichen einer Vorlast von -0,6 g hält der Positionierer an und
verbleibt für 10 s in dieser P osition. Die W artezeit dient d er Einste llung eines
Kräftegleichgewichts. Anschließen d wird der Probentisch m it einer reduzierten
Geschwindigkeit von 1,7 µm/s wi eder nach unten gefah ren. Hierbei wird eine auf der
Vaseline anhaftende Pulverschicht von einer zw eiten Pulverschicht, dem i m Probengefäß
verbleibenden Pulverbett, getrennt. Die W ägezelle registriert nun pos itive Massen. Aus der
maximalen Masse kann diejen ige Kraft berechnet werden, die für die Trennung beider
Pulverschichten benö tigt wird. Dies e Kraf t lässt wiederum Rückschlüsse auf die im Pulver
vorherrschenden interpartikulären Haftkräfte zu.
Die Geschwindigkeit des Linearpos itionierers, die Größe der Vorlast so wie die Dauer d er
Wartezeit wurden von Schweiger [51] und Anstett [52] als Konvention festgelegt.
4.2.5.4 Kraftverlauf und Berechnung der Zugspannung
In Abb. 4. 19 ist der Kraftverlauf während einer Zugspannungsmessung schem atisch
dargestellt. Zu Beginn der Messung befinde t sich der Messkörper noch oberhalb des
Pulverbetts. Am zuvor tarierten Messkörper greift noch keine Kraft an (Punkt A). Die
registrierte Masse ändert si ch erst, sobald der Messkopf die Pulveroberfläche berührt
(Punkt B). Durch die kontinuierliche Aufwär tsbewegung des P robentisches wird de r
Messkörper nun leicht angehoben, wodurch die gemessene Kraft negativ wird. S obald die
definierte Vorlast erreicht is t, stoppt der Linearpositionierer (Punkt C). Nach Einhalten der
zur Einstellung des Kr äftegleichgewichts erfo rderlichen Wartezeit (P unkt C-D) wird die
Bewegungsrichtung des Probentisches wieder umge kehrt und die angreifende Kraft steigt bis
zu einem Maximalwert (Punkt E) an. Die Pulv erschichten werden nun getrennt. Je höher die
interpartikulären Haftkräfte sind, um so größer ist die in Punkt E registrierte Kraft.
Anschließend fällt d ie Kraft wieder ab. Nach Beendigung der M essung fällt d ie Kraft nich t
ganz auf Null ab, da noch eine dünne Pulverschicht an der Oberfläche des Messkopfes haftet.