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Druckversuche und Kerbdruckversuche (OHC, FHC)

Druckversuche zur Bestimmung der Kennwerte Druckmodul und Druckfestigkeit mittels

  • End Loading Compression Methode nach ASTM D695, DIN EN 2850 Type B, Boeing BSS 7260 Type III und IV
  • Shear Loading Compression Methode nach ISO 14126 Verfahren 1, ASTM D3410, DIN EN 2850 Type A
  • Combined Loading Compression Methode nach ISO 14126 Verfahren 2, ASTM D6641, Airbus AITM 1.0008

Kerbdruckversuche zur Bestimmung der Open Hole Compression (OHC) und Filled Hole Compression (FHC) Festigkeit nach ASTM D6484, ASTM D6742 und AITM 1.0008
 

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  • Branchenbroschüre: Composites PDF 7 MB

Druckversuch mit stirnseitiger Krafteinleitung an Composite

ASTM D695, DIN EN 2850, BSS 7260
zu Druckversuch mit stirnseitiger Krafteinleitung an Composite

Druckversuch mit Krafteinleitung über Schub

ISO 14126, ASTM D3410, DIN EN 2850
zu Druckversuch mit Krafteinleitung über Schub

Druckversuch mit kombinierter Krafteinleitung

ISO 14126 (Verfahren 2), ASTM D6641, Airbus AITM 1.0008
zu Druckversuch mit kombinierter Krafteinleitung

Open Hole Compression, Filled Hole Compression, Kerbdruckversuch

ASTM D6484, ASTM D6742, Boeing BSS 7260 Type I, AITM 1.0008
zu Open Hole Compression, Filled Hole Compression, Kerbdruckversuch

Ziel der Druckversuche und Kerbdruckversuche an Composite Materialien

Composite Materialien haben charakteristische und sehr verschiedene Versagensmoden in den unterschiedlichen Belastungsrichtungen. Dabei ist die Druckfestigkeit in Faserrichtung in der Regel wesentlich niedriger also die entsprechende Zugfestigkeit und stellt somit oft den designkritischeren Kennwert dar. Druckversuche zur Charakterisierung der Materialkennwerte wie Druckmodul und Druckfestigkeit von unidirektionalen Laminaten, von Geweben und Gelegen sowie von multidirektionalen Laminaten, spielen bei der mechanischen Prüfung von Composites daher eine sehr wichtige Rolle.

Es stehen eine Vielzahl von Prüfmethoden und Prüfnormen zur Verfügung, wobei zwischen drei Prinzipien der Lasteinleitung unterschieden wird:

  • Druckversuch mit stirnseitiger Krafteinleitung (End Loading Compression) nach ASTM D695, DIN EN 2850 Type B oder Boeing BSS 7260 Type III und IV
  • Druckversuch mit Krafteinleitung über Schub (Shear Loading Compression) nach ISO 14126 Verfahren 1, ASTM D3410 oder DIN EN 2850 Type A
  • Druckversuch mit kombinierter Krafteinleitung (Combined Loading Compression) nach ISO 14126 Verfahren 2, ASTM D6641 und Airbus AITM 1.0008

Druckversuche an Composite Materialien stellen sehr hohe Anforderungen an die Probenvorbereitung, an das Laborpersonal das die Prüfung durchführt und an die Prüftechnik selbst. Bei der Krafteinleitung in das Laminat müssen Spannungsspitzen, als auch Biegeverformungen vermieden werden, um die tatsächlichen Druckkennwerte ermitteln zu können. Um überlagerte Biegeverformungen zu erkennen, schreiben viele Druckprüfnormen eine beidseitige Dehnungsmessung in Lastrichtung vor, wofür in der Regel Dehnmessstreifen verwendet werden.

Neben der Prüfung an ungeschädigten Laminaten zur Bestimmung von Druckmodul und Druckfestigkeit kommen Verfahren zur Charakterisierung des Einflusses einer Schädigung in Form eines Lochs zum Einsatz. Kerbdruckversuche als Open Hole Compression (OHC) nach ASTM D6484, sowie als Filled Hole Compression (FHC) mit eingesetzter Schraube oder Bolzen nach ASTM D6742, bilden den Zustand einer geschraubten oder genieteten Verbindung in einer Faserverbundstruktur ab. Kerbdruckversuche sind weiterhin in den Industrie-Normen Airbus AITM 1.0008 und Boeing BSS 7260 Type I beschrieben.

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