TY - CONF A1 - Rietz, U. A1 - Lange, Thorid A1 - Hielscher, Stefan A1 - Beck, Uwe A1 - Kavianpour, D. A1 - Lerche, D. T1 - Quantitative determination of adhesive tape properties by CAT-technology (centrifugal adhesion testing) N2 - The future commercial prospects for adhesive tapes are very good and its application range is very broad. From every-day-use in office, packaging, maintenance, and quick repair in workshops, it ranges from handicraft work, medical purposes and cosmetics up to workmanship. The study describes a new multi-sample approach in adhesive tape testing from theoretical background, preparation of test specimen for tensile as well as shear testing, detailed measurement procedures up to analysis and result interpretation. Various types of single and double-sided pressure sensitive adhesive tapes supplied by different manufacturers were investigated and compared T2 - EURADH 2016 Adhesion ´16 CY - Glasgow, UK DA - 21.09.2016 KW - Tensile KW - Shear KW - Peel KW - Strength KW - Analytical centrifugation KW - Adhesive tapes PY - 2016 SP - 352 EP - 355 AN - OPUS4-37664 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Rietz, U. A1 - Lerche, D. A1 - Hielscher, Stefan A1 - Beck, Uwe T1 - Centrifugal adhesion testing technology (CATT) - A valuable tool for strength determination N2 - A new technology for strength determination of adhesive-bonded joints based on analytical centrifugatioon is introduced. Tensile as well as shear strength can be measured for multiple test specimens simultaneously within a very short time. The experimental procedure is described from sample preparation, application of adhesives, sample mounting within the centrifuge to testing parameters and sequences. All requirements of DIN EN 15870 are fulfilled and, in addition, a higher throughput and a better reproducibility can be obtained. The experimental results are discussed regarding bonding strength development over time, comparison of tensile and shear strength and various testing conditions. Furthermore, an additional application field of centrifuge technology is described with respect to the determination of the adhesive strength of coatings. The novel centrifuge based technology provides the determination of bonding, adhesive and shear strength on a statistical basis under identical testing conditions for up to eight samples. Moreover, sophisticated two-sided sample clamping, necessary for a tensile testing machine, is replaced by a simple plug-in procedure. KW - Centrifuge technology KW - Adhesive strength KW - Interface strength KW - Bonding strength KW - Adhesion KW - Tensile strength KW - Shear strength KW - Centrifuge KW - Multiple sample testing PY - 2015 SN - 0916-4812 SN - 0001-8201 VL - 51 IS - S1 (Special Issue on WCARP-V) SP - 293 EP - 297 PB - Kyokai CY - Osaka AN - OPUS4-33994 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Beck, Uwe A1 - Hielscher-Hofinger, Stefan A1 - Lerche, D. A1 - Reetz, U. T1 - Vorhaben ZENSUS, BAM Vh-Nr. 6768 „Zentrifugentechnologie zur statistischen Untersuchung von Stumpfklebungen“ N2 - Das Vorhaben ZENSUS beschäftigt sich mit der Erstellung eines Normenentwurfs bzw. einer normen-konformen Technischen Spezifikation für die Zentrifugen-basierte Prüfung der Klebfestigkeit von Stumpfklebungen. Das umfasst auch umfangreiche Validierungsversuche, um mögliche Unterschiede zwischen Kraft-gesteuerter (Zentrifuge) und Weg-gesteuerter (Zugprüfmaschine) bzw. ggf. dazu korrelierte Materialabhängigkeiten mit ihren Auswirkungen auf SOPs zu identifizieren. Die Zentri-fugen-basierte Mehr-Proben-Prüfung von bis zu 8 Klebverbunden wird im Weiteren mit CAT-Technologie („Centrifugal Adhesion Testing“) abgekürzt. KW - Klebfestigkeit von Stumpfklebungen KW - EN 15870 KW - Centrifugal Adhesion Testing (CAT) Technologie KW - Zugprüfung mittels Zugprüfmaschine KW - Zugprüfung mittels Zentrifugentechnologie PY - 2021 SP - 1 EP - 28 AN - OPUS4-52858 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hielscher, Stefan A1 - Beck, Uwe A1 - Lange, Thorid A1 - Grunwald, Daniel A1 - Stockmann, Jörg M. A1 - Lerche, D. A1 - Rietz, U. T1 - Die Zentrifuge als universelles Prüfsystem für Beanspruchungen auf Zug und Druck N2 - Mit der Zentrifugentechnologie ist seit einigen Jahren ein neuartiges Mehr-Proben-Prüf-verfahren auf dem Markt etabliert, welches die klassische Zugprüfung in den Trommelrotor einer Tischzentrifuge überträgt. In der Beanspruchung auf Zug ist die Prüfung der Verbundfestigkeit seit 2017 nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiert, wobei die Verbundfestigkeit von Klebungen direkt bestimmt wird und in Abhängigkeit von den Versagensformen Rückschlüsse auf die Klebfestigkeit von Klebstoffen/Klebebändern oder die Haftfestigkeit von Beschichtungen gezogen werden können. Bei der zerstörenden Beanspruchung auf Zug ist zu beachten, dass es sich bei der Verbundfestigkeit um eine Systemeigenschaft handelt, d.h. nicht nur die chemischen und topografischen Oberflächeneigenschaften, sondern auch die plasto-elastischen Volumeneigenschaften des Klebstoffes und der Fügeteile haben Einfluss auf die ermittelten Kennwerte. Dabei ist eine qualitative Bestimmung der Versagensformen und Bruchbilder nach DIN EN ISO 10365 zwingend erforderlich, um eine Aussage über die Art des Versagens treffen zu können. Mit der Erweiterung der Zentrifugentechnologie um Beanspruchungen auf Druck wurde dann der Nachweis erbracht, dass auch die klassische Härteprüfung in einer Zentrifuge als Mehr-Proben-Prüfung durchgeführt werden kann. Im Verbundvorhaben QUO VADIS PLUS werden derzeit invasive Beanspruchungen auf Druck zur Bestimmung der Härte von Materialien, der Kompressibilität von Metallschäumen sowie der Kompaktierbarkeit von Pulvern untersucht, was das Anwendungspotential der Zentrifugentechnologie nochmals erweitert. Dazu gehören auch kombinierte Beanspruchungen wie Zug-Scher- und Druck-Scher-Prüfungen. Die Verbundfestigkeit von CFK-Platten in Abhängigkeit der Beanspruchungsart (Zug vs. Zug-Scher) bzw. der Faserorientierung (0°, 45°, 90°), die Klebfestigkeit von Klebstoffen bzw. Klebebändern auf unterschiedlichen Fügeteilwerkstoffen in Abhängigkeit von der Vorbehandlung, die Haftfestigkeit optischer Schichten auf Kunststoffen, die Bestimmung der Vickers-, Brinell- bzw. Kugeldruck-Härte sowie die Kompressibilität von metallischen Schäumen und Federn werden als ausgewählte Beispiele diskutiert. T2 - 13. ThGOT Thementage Grenz- und Oberflächentechnik und 11. Thüringer Biomaterial-Kolloquium CY - Zeulenroda, Germany DA - 13.03.2018 KW - Zentrifugentechnologie KW - Haftfestigkeit KW - Härteprüfung KW - Mehr-Proben-Prüfung KW - Beanspruchung auf Zug und Druck PY - 2018 SN - 978-3-00-058187-8 SP - 1 EP - 5 CY - Jena AN - OPUS4-44572 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rietz, U. A1 - Lerche, D. A1 - Hielscher, Stefan A1 - Grunwald, Daniel A1 - Beck, Uwe ED - Frenz, H. ED - Langer, J. B. T1 - CAT-Technologie als neues Multiprobenverfahren N2 - Das Fügeverfahren Kleben bietet viele Vorteile, wie das Verbinden verschiedener Materialklassen und eine Lastverteilung über den gesamten Fügebereich, und erfordert schnelle Prüfverfahren zur Ermittlung von Verbundeigenschaften. Das Messprinzip CAT-Technologie® (Centrifugal Adhesion Testing) verwendet die radial gerichtete Zentrifugalkraft als Belastungsgröße, die durch programmierbare Variation der Drehzahl statisch oder dynamisch vorgegeben wird. Bei Erreichen der kritischen Beanspruchung trennt sich der Prüfstempel vom Substrat, zeitgleich wird ein positionsbezogenes Signal aus dem drehenden Rotor gesendet und zusammen mit der Drehzahl an die PC-Software übertragen. Für jede Probe wird die Bruchkraft berechnet und in Echtzeit angezeigt. Der Adhesion Analyser LUMiFrac® untersucht simultan bis zu acht Prüfkörper unter identischen Bedingungen. Das neue Messprinzip erfüllt die Anforderungen von DIN EN 15870, DIN EN 14869-2 und ISO 4624. Neben der Festigkeitsbestimmung von Klebverbindungen ist die Haftung von Schichtsystemen ein weiterer wichtiger Anwendungsbereich. Ergebnisse für Zug- und Scherbeanspruchung, realisiert mit unterschiedlichen Prüfkörper-Layouts, werden vorgestellt und Festigkeit beeinflussende Faktoren, wie Prüfgeschwindigkeit oder Substratverformung bei Beanspruchung, werden aufgezeigt. Die Charakterisierung von Klebebandeigenschaften über die Möglichkeiten der Schälprüfung hinaus wird gezeigt. Des Weiteren werden experimentelle Ergebnisse durch zyklische Belastung (Ermüdung) im Vergleich zu Stan-dard-Tests diskutiert. T2 - Tagung „Werkstoffprüfung" 2017 CY - Berlin, Germany DA - 30.11.2017 KW - Adhäsion KW - Festigkeit KW - Scherbelastung KW - Zugbelastung KW - analytische Zentrifuge PY - 2017 SN - 978-3-9814516-7-2 SN - 1861-8154 SP - 277 EP - 282 PB - DVM Deutscher Verband für Materialforschung und -prüfung CY - Berlin AN - OPUS4-43414 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Beck, Uwe A1 - Hielscher, Stefan A1 - Lange, Thorid A1 - Stockmann, Jörg M. A1 - Lerche, D. A1 - Rietz, U. ED - Grellmann, W. ED - Frenz, H. T1 - Mehr-Proben-Prüfung mittels Zentrifugentechnologie in Zug- bzw. Druck-Beanspruchung: Klebfestigkeit, Schichthaftung, Materialhärte N2 - Testing under tensile (determination of adhesive or bonding strength) and compressive (determination of Brinell, ball or Vickers hardness) load conditions has been exclusivley realized so far as single-sample test by means of tensile and hardness testing machines. For the determination of tensile strength, the sample has to be two-sided clamped and, in order to avoid the introduction of any shear forces, a double-cardanic suspension is usually required. For the first time, centrifuge technology uses the centrifugal force as testing force in a multiple-sample arrangement of a drum rotor. As samples have to be supported only on one side, loading of samples can be realized by inserting. By means of the bench-top testing system, up to eight samples can be simultaneously tested regarding tensile or compressive strength. The bonded or otherwise with the sample connected test stamp is steered in a guiding sleeve and pulls from the outside under the effect of the centrifugal force radially outwards. In the moment of failure of the adhesive-bonded joint, coating/substrate system or composite material, a position-coded and an rpm-correlated signal is sent and enables this way the determination of either bonding, adhesive or composite strength in a multiple-sample arrangement. Similarly, the test stamp equipped with a distinct indenter presses from the inside under the effect of centrifugal force radially outwards. From the knowledge of the revolutions per minute, radius and test stamp mass one can determine either bonding-, adhesive respectively composite strength of Brinell, ball respectively Vickers hardness values. N2 - Für Prüfungen in der Beanspruchung auf Zug zur Bestimmung der Haft- bzw. Klebfestigkeit bzw. in der Beanspruchung auf Druck zur Bestimmung der Härte wurden bisher Zug- bzw. Härteprüfmaschinen als Ein-Proben-Prüfungen verwendet. In der Beanspruchung auf Zug ist die Probe beidseitig, und um das Einleiten von Querkräften zu verhindern, oft doppeltkardanisch einzuspannen. In jedem Falle handelt es sich um Ein-Proben-Prüfungen. Bei der Zentrifugentechnologie kann mit der Zentrifugalkraft als Prüfkraft unter Verwendung eines Trommelrotors erstmals in einer Mehr-Proben- Anordnung gearbeitet werden. Da die Proben nur einseitig unterstützt werden, ist die Beladung über einfaches Einstecken realisierbar. Mit dem Auf-Tisch-Prüfsystem können bis zu acht Proben gleichzeitig auf Zug oder Druck beansprucht werden. Ein aufgeklebter oder anderweitig mit dem Prüfkörper verbundener und unter Einwirkung der Zentrifugalkraft in einer Führungshülse radial nach außen laufender Prüfstempel beansprucht dann die Klebung, die Beschichtung oder den Verbund auf Zug bis zum Versagen. Im Augenblick des Abrisses wird ein positionscodiertes und drehzahlkorreliertes Signal gesendet und so die Bestimmung von Kleb-, Haft- bzw. Verbundfestigkeiten im Mehr-Proben-Versuch möglich. Analog beansprucht ein in einer Führungshülse radial innen an den Proben anliegender ggf. mit entsprechenden Eindringkörpern ausgerüsteter nach außen gerichteter Prüfstempel die Proben auf Druck. Aus Drehzahl, Radius und Prüfstempelmasse können dann Kleb-, Haft- bzw, Verbundfestigkeiten oder aber Brinell-, Kugeldruck- oder Vickers-Härtewerte bestimmt werden. T2 - Tagung Werkstoffprüfung 2014 - Fortschritte in der Werkstoffprüfung für Forschung und Praxis - Werkstoffeinsatz, Qualitätssicherung und Schadensanalyse CY - Berlin, Germany DA - 04.12.2014 KW - Zentrifugentechnologie KW - Mehr-Proben-Prüfung KW - Zugfestigkeit KW - Druckfestigkeit KW - Härteprüfung KW - Centrifuge technology KW - Multiple-sample testing KW - Tensile strength KW - Compressive strength KW - Hardness PY - 2014 SN - 978-3-9814516-8-9 SN - 1861-8154 SP - 181 EP - 186 AN - OPUS4-32161 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rietz, U. A1 - Lerche, D. A1 - Beck, Uwe A1 - Hielscher, Stefan A1 - Kern, Janine T1 - Determination of bonding, adhesive and composite strength by means of centrifuge technology N2 - The quality and durability of bonded joints, coated systems and composites depend on various factors. Therefore effective quantitative tests to determine adhesive, bonding or composite strength are of great need for R&D and QC. In this paper a new measuring principle is described which uses the centrifugal force to generate the test load. By the geometry of the whole measurement set-up, the test specimen are supported from only one side, the influence of shear forces is avoided. The possibility to test up to eight samples in one measurement under identical testing conditions allows a high sample throughput. A detailed description of the whole sample preparation procedure including pre-treatment is followed by the specification of the measuring protocol as well as result analysis. For each application area bonding strength of joints, adhesive strength of coated systems and internal strength of composite materials examples are presented. T2 - EURADH 2014 - 10th European Adhesion Conference CY - Alicante, Spain DA - 22.04.2014 KW - Adhesive strength KW - Bonding strength KW - Composites KW - Centrifuge technology KW - Zentrifugentechnologie KW - Klebfestigkeit KW - Haftfestigkeit KW - Mehr-Proben-Prüfen/Kleben PY - 2014 SN - 978-84-616-9067-1 SN - 84-616-9067-2 SP - Paper 47, 203 EP - 206 AN - OPUS4-31311 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Beck, Uwe A1 - Hielscher, Stefan A1 - Lange, Thorid A1 - Weise, Matthias A1 - Kittler-Packmor, Kai A1 - Rietz, U. A1 - Lerche, D. A1 - Pfuch, A. T1 - Mehr-Proben-Konzept zum Kleben und Prüfen: Validierung von Klebverbunden im OKTETT T2 - 10. ThGOT Thementage Grenz- und Oberflächentechnik mit 4. Optik-Kolloquium CY - Leipzig, Germany DA - 2014-09-02 KW - Zentrifugentechnologie KW - Klebfestigkeit KW - Haftfestigkeit KW - Mehr-Proben-Prüfen/Kleben PY - 2014 SP - BA04, 1 EP - 2 AN - OPUS4-31313 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lerche, D. A1 - Beck, Uwe T1 - Determination of adhesive, bonding and composite strength by ACSD-technology: A new multiple-sample absolute measurement technique based on analytical centrifugation T2 - WCARP-V CY - Nara, Japan DA - 2014-09-07 PY - 2014 AN - OPUS4-30914 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Rietz, U. A1 - Hielscher, Stefan A1 - Kern, Janine A1 - Beck, Uwe A1 - Lerche, D. T1 - Centrifuge technology revolutionises adhesion testing N2 - Composite materials fulfil a great variety of functions in a wide field of applications. Testing the composite properties under environmental conditions is a must for development and quality control. Common tensile strength test instruments have limitations, like single sample handling only. Present test methods for multi-layers, e.g. peel test, permit semi-quantitative ,or qualitative evaluation only. A new instrument based on analytical centrifugation is introduced, using centrifugal force as test load, permitting to determine bonding and adhesive strength of up to 8 samples simultaneously. KW - Adhesion KW - Testing KW - Composites KW - Coatings KW - Tensile strength KW - Analytical centrifugation KW - Zentrifugentechnologie KW - Klebfestigkeit KW - Haftfestigkeit KW - Verbundfestigkeit PY - 2013 SN - 978-3-944261-28-7 VL - 4 SP - 1 EP - 4 PB - LUM GmbH CY - Berlin AN - OPUS4-30047 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -