zurück zur Hilfsnavigation

Labor

Ausstattung

Details anzeigen

Ausstattung

Hardware:

Mess- und Prüftechnik

Zugprüfmaschinen Zwick/Roell Z010 (10kN), Z0.5 (0.5kN)
Biaxiale Zugprüfmaschine (Laborentwicklung)
Apparaturen zur Messung der Rückprallelastizität
Durometer zur Messung der SHORE-Härte
Allgemeine Messtechnik: Dehnungsmessstreifen, Kraftsensoren, Drucksensoren, Beschleunigungsaufnehmer, Wegaufnehmer, Distanzsensoren, Winkelaufnehmer u.a.
USB-Messsystem zur Messung der Druckverteilung mit Tekscan^TMDruckmessfolien (Laborentwicklung)
USB-Multi I/O Messkarten von National Instruments und Mailhouse Electronics
Spannungsoptische Apparatur mit Belasungstisch

Rechnersysteme

2 Workstation Dell (2 Xeon 6 Core 64 GB Memory und 2 Xeon 8 Core, 32 GB Memory)
Diverse Rechnersysteme (OS: Windows, Mac und Linux)

Digitale Bildverarbeitung

Digitalmikroskop Keyence VXH-600 II
Digitales 2D und 3D Bildkorrelationssystem Dantec/LIMESS

Software:

Finite-Elemente-Programm Code_Aster (EDF Frankreich, open source) mit SALOME u. GID als Pre- und Postprozessor
Mehrkörpersimulation (MKS) mit Anybody^TM(Anybody Technology, Dänemark)
3D Visualisierung, Segmentierung, Design und Modellierung mit Amira^TM (FEI, Frankreich)
CAD-Programme: IDEAS, AutoCAD/Inventor, E-CAD EAGLE
Mathematik-Programme: MAPLE, MatLAB, SciLab
Messdatenerfassung: LabVIEW, DIADEM

Projekte

Details anzeigen

Oberschenkelknochen eingespannt in einer Zug-/Druckprüfmaschine
Anwendung des Formoptimierungsprogramms auf einen Hakens und einen Maulschlüssel
Spannungsoptische Analyse an der Kombination Knochen/Prothese
FEM-Spannungsanalyse an einem Oberschenkelknochen
Fahrrad-Kraftmesspedal zur Messung der Pedalkräfte
Messung der Druckverteilung unter der Fusssohle
Druckverteilungsmessung
Hüftprotektorteststand
Nadel-Kraft-Weg-Messvorrichtung
Spritzenpumpe
Biaxial-Zugversuch-Messsystem

Oberschenkelknochen eingespannt in einer Zug-/Druckprüfmaschine

Links: Zwick Zuprüfmaschine (bis 10KN)

Mitte: Oberschenkelknochen eingespannt

Einsatz eines Dehnungsmessstreifens DMS am Oberschenkelknochen

Rechts: Einsatz eines Dehnungsmessstreifens DMS am Oberschenkelknoche

Computersimulation der Formoptimierung eines Hakens, erstellt auf einer Silicon Graphics Workstation mit FEM Programm COSMOS/S und Formoptimierungsprogramm CAOSS (Computer Added Optimizing System Sauter, Karlsruhe).

Spannungsanalyse mit dem FEM-Programm COSMOS am Ausgangsmodell

Ergebnis nach der Formoptimierung, die maximale Beanspruchung wird um 30% reduziert.

Spannungsoptische Demonstration an der Kombination Knochen/Prothese

Anhäufung der Isocromaten (Linien gleicher Hauptspannungsdifferenz) an den Stellen höhere Beabsprunchung.

Anhäufung der Isocromaten an den Stellen höhere Beabsprunchung

Diese mechanische Stimulation führt zum Knochenumbau und schließlich zur Lockerung der Hüftendoprothese.

FEM-Spannungsanalyse an einem Oberschenkelknochen

Oberschenkelknochen mit einzementierter Hüftendoprothese

Fahrrad-Kraftmesspedal

Laborentwicklung zur Messung der Pedalkraft

Links: Kraftmesspedal zur Montage an die Tretkurbel

Mitte: Das Kraftmesspedal im Einsatz

Rechts: Die Messergebnisse dienen als Input für die Mehrkörpersimulation mit ANYBODY (AnyBodyTech, Dänemark)

Druckverteilungsmessung unter dem Fuß

Mikrocontroller zur Messstellenabfrage und Datenaufbereitung zur Funkübertragung, BlueTooth-Funkverbindung zwischen Fußsohlenmesssystem und Notebook, Aufbereitung, Darstellung und Speicherung der Messdaten am Notebook.

Links: Ergebnisdarstellung der Druckverteilung, großer Druck bedeutet eine geringen Übergangswiderstand, rot dargestellt.

Abb.: Messfolien mit 84, 56 und 28 mm Kantenlänge jeweils mit 1936 Messpunkten

Abb.: Druckverteilung bei Entlastung, d.h. Entfernung des Stempels

Rechts: Die Fußmesssohle (Fa. Tekscan©, USA, bzw. Megascan, Deutschland) bestehen aus horizontal und vertikal angeordneten Wiederstandsbahnen, an den Kreuzungspunkten wird der Übergangswiderstand gemessen.

Abb:: Kalibrierung der Druckmessfolie mit einem Stempel

Hüftprotektorteststand

Testaufbau zur Testung von Hüftprotektoren (blau). Der Messstand ist mit Kraft- und Beschleunigungssensoren sowie Winkelaufnehmern ausgestattet.
Video zum Aufprall.

Nadel-Kraft-Weg-Messvorrichtung

Messvorrichtung zur Kraft-Wegmessung bei der Periduralanästhesie. Die Messwerte werden für die VR-Simulation (Virtual Reality) benötigt und dienen der Entwicklung von Trainingssimulatoren.

Geschwindigkeit frei wählbar
Vorgabe der max. Einstichtiefe
Automatische Abschaltung und Rückfahrt auf Nullpostion bei zu hoher Kraft, z. B. Nadel trifft auf Knochen, oder durch Drücken der Not-Taste
Die max. Kraft kann frei eingestellt werden, Messung über den Motorstrom
Exakte Wegmessung durch integrierten Encoder, ein Schlupf wird sofort erkannt
Exakte Kraftmessung über separatem Kraftsensor
Zug- und Druck-Kraft messbar
Kraftmesswert wird über einen vorhandenen Analogeingang der Schrittmotorsteuerung erfasst
Programmierung und Steuerung ausschließlich via USB-Port
Programmierung mit LabView (VISA-Modul)

Kooperation mit dem Universitätsklinikum Aachen, der VR-Group des Rechenzentrums der RWTH Aachen und Biomechanik Labor der FH Aachen.

Messvorrichtung zur Kraft-Wegmessung bei der Periduralanästhesie.

Spritzenpumpe

> Eigenentwicklung
> Doppelhub-Spritzenpumpe
> präziser Schnrittmotor
> µControllergesteuert
> Übergabe der Steuerparameter durch LabVIEW©

Biaxial-Tesstand

> Eigenentwicklung
> 4 Stk. Präzisions-Schnrittmotoren
> Echtzeit-Motosteuerung inkl. Messwertaufnahme und Videoaufzeichnung zur DIC Auswertung (Digital Image Correlation)
> LabVIEW© Mess- und Steurungsprogramm

Weitere Informationen

Lehre & Praktika

Lehre & Praktika

Forschung

Forschung