温度和应变率决定了塑料的性能。 在设计部件时不仅要了解所用塑料在实验室条件下的行为，还要了解其在后续使用条件下的行为，这一点至关重要（例如考虑适应温度范围）。 为此，弗劳恩霍夫结构耐久性和系统可靠性研究所 LBF 的科学家们拓展了他们自己的高速裂土器的动态测试选项，该设备能够赋予塑料于低温下开展测试的能力——验证低至 -40 ℃——且无需试验箱。
 
借助新设备，弗劳恩霍夫 LBF 的研究人员可以在动态试验机（高速设备）上在低于室温的温度下测试塑料。此外，他们使用 DIC / GSC（数字图像相关性 / 灰度相关性）通过光学手段测量应变，从而确定样品上的 2D 应变场，并导出纵向和横向应变。研究团队使用由液氮冷却的压缩空气产生低温空气流；热成像仪监控大面积的温度，一旦达到所需温度便开始测量。压缩空气和氮气混合的优点是保证压缩空气干燥，这样样品表面仅形成少量冰晶。此外，与直接使用氮气相比，来自冷库的气体混合物可确保气流温度更加恒定。
 
 
从颗粒袋到物料卡，一应俱全
 
弗劳恩霍夫 LBF 开发的冷却装置由调节器、开关元件、冷藏装置、氮气罐和样品进料管线组成。省去热室的优势在于相机和样品之间无需玻璃板——加热时玻璃板可能会变色、冻结或形成空气涡流。这不仅有利于 DIC 测量和结果，而且能够灵活测试不同组件的尺寸和不同类型的负载。研究人员已成功将冷却装置投入运行。
 
借助新的冷却设备，弗劳恩霍夫 LBF 正在完成相关仪器在其应用温度范围内的测试。在这个范围内，不仅可以开展测试，还可以利用研究所现有的经验来实施从颗粒袋到单一来源的，经过验证的材料卡的整个交付过程：这意味着加工和测试条件确定而精准。为达最高成效，LBF 科学家团队使用提供的颗粒来生产板材，这些板材能够以任何角度研磨多种多样的试样。依据所获得的数据创建材料卡，微型计算机断层扫描仪可用于验证和检查形态影响以确定纤维取向。
 
借助这些研究，LBF研究所提供众多行业设计应用安全的塑料部件测试。例如，汽车工业、汽车供应商、航空航天工业和原材料制造商以及消费品，如体育用品、园艺设备或专业人士或业余爱好者的电动手动工具。