Archiv für Forschung

Düse

Durch eine Düse mit 50 µm Durchmesser wird Wasser mit einem Druck von 40 bar gespritzt. Interessant hierbei ist die Gleichmässigkeit und der Verlauf des Wasserstrahles nach sehr kurzer Zeit.

Technische Daten:

  • Kamera: FASTCAM SA1.1 model 675K-M1
  • Image Width : 512
  • Image Height : 387
  • Record Rate(fps) : 20.000
  • Shutter Speed(s) : 1/20.000 bzw. 50 µs

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Eine Entwicklungs- und Forschungsabteilung hat ein spezielles Plexiglasmodell gebaut, um darin das Strömungsverhalten von Öl zu untersuchen. Letztendlich geht es hierbei um Kavitationsuntersuchungen. Dabei wurde in diesem speziellen Beispiel der Druck in dem Modell soweit abgesenkt, das das Öl ausschäumte. Zur richtigen Kavitationsuntersuchung sollte dies natürlich nicht geschehen, weil man sonst die Kavitationsblasen nicht erkennen kann.

Technische Daten:

  • Kamera: FASTCAM SA3 model 120K-C2
  • Image Width : 224
  • Image Height : 444
  • Record Rate(fps) : 7.500
  • Shutter Speed(s) : 1/100.000 bzw. 10 µs

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Blick in den Rachen

Bevor das Ende naht, noch schnell ein Highspeed-Movie von einer etwas anderen Art. Blick mit einem Endoskop in den Hals – sieht komisch aus, sind aber nur die Stimmbänder :)

Technische Daten:

  • Kamera: FASTCAM SA1 model M
  • Image Width : 536
  • Image Height : 505
  • Record Rate(fps) : 5.400
  • Shutter Speed(s) : 1/5.400

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klein, dafür aber seeehr schnell

Es passiert selten genug, dass man in den “Genuss” von wirklich sehr schnellen Aufnahmen weit jenseits der 100.000 fps Grenze kommt. Noch dazu Aufnahmen, auf denen man auch noch etwas erkennen kann. Letztens durfte ich in einem Institut Aufnahmen aus dem Bereich Kunststofftechnik – Entwicklung vornehmen. Dazu wird eine Kunststoffprobe – hier in Verbindung mit Kohlefaserverbundstoffen – in eine Schlag- bzw. Zugvorrichtung gespannt und mit Kräften von bis zu 15 m/s beschleunigt. Der dabei sehr schnell eintretende Bruch wird gefilmt und nun kann an Hand der HS-Aufnahmen mit Hilfe von Korrelationssoftware die entstehenden Verformungen und Rissbildung berechnet werden.
Das Erste mal hatte ich nun auch eine komplett “aufgebohrte” SA-1 mit maximal 675.000 fps zur Verfuegung stehen und die Qualität auch noch bei extrem hohen Geschwindigkeiten find ich überzeugend.
Die Materialprobe hat eine Breite von ca. 12mm

Technische Daten:

  • Kamera: FASTCAM SA1.1 model 675K-M1
  • Image Width : 128
  • Image Height : 256
  • Record Rate(fps) : 100.000
  • Shutter Speed(s) : 1/177.000 oder 5,6µs

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Fluiddynamik Roter Blutkörperchen

Lang nix mehr veröffentlicht, was unter anderem auch daran liegt, dass die meisten der letzten Aufnahmen leider nicht veröffentlicht werden dürfen. Deswegen heute mal was aus dem Forschungsbereich. Nicht wirklich aufregend, sieht man hier ein rotes Blutkörperchen, welches durch eine schmale (2 µm) Kapillare gepresst wird. Dabei werden eben die Verformungen und eventuellen Deformationen sichtbar. Der leicht leuchtende Ring um die Erythrocyten kommt von Einfärbungen mit fluoreszierenden Material. Für die Aufnahme selber wurde der Kamerakopf auf ein Mikroskop adaptiert.

Technische Daten:

  • Kamera: FASTCAM-1024PCI model 100K
  • Image Width : 384
  • Image Height : 272
  • Record Rate(fps) : 3.000
  • Shutter Speed(s) : 1/3.000

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Highspeed-Metallverabeitung

So, die Sommer – und Urlaubspause ist vorbei, stürzen wir uns wieder an die Arbeit. Diesmal wieder ein paar Aufnahmen aus dem Bereich Metallverarbeitung.
Im konkreten Falle das Durchbohren eines 3 mm starken Bleches bei ca. 10.000 rpm des Bohres (Durchmesser ca. 5 mm ) und dann noch ein Fräsvorgang bei ca. 13.000 rpm. Die sich hier lösenden Späne sind im Schnitt keinen Milimeter groß. Um das ganze auch noch gut räumlich darzustellen, musste ich wieder auf eine spezielle Makro-Zoomoptik zurückgreifen, was sich in der schlechten Tiefenschärfe bemerkbar macht. Aber leider lässt sich die Physik nicht überlisten.
Gefilmt wurde das ganze mit der zur Zeit schnellsten Photron-Kamera, der FASTCAM SA1 model 150K-M1.

Technische Daten:

  • Kamera: FASTCAM SA1 model 150K-M1
  • Image Width : 512
  • Image Height : 400
  • Record Rate(fps) : 21.600
  • Shutter Speed(s) : 1/40.000

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