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Bestimmung der Interlaminaren Scherfestigkeit, ILSS

Das Merkmal ÔÇ×interlaminare Scherfestigkeit, ILSSÔÇť beschreibt eine Schubfestigkeit zwischen den Laminatebenen.

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  • Branchenbrosch├╝re: Composites PDF 7 MB

Ziel der Pr├╝fung

Bei Laminaten mit spr├Âder Matrix, z.B. aus Epoxydharz, wird die interlaminare Scherfestigkeit ├╝blicherweise im Kurzbiegeversuch (SBS) ermittelt. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, dass in einem Biegeversuch immer auch Schubspannungen auftreten. Bei geringem Auflagerabstand im Vergleich zur Probek├Ârperdicke sind die auftretenden Schubspannungen im Vergleich zu den durch das Biegemoment erzeugten Normalspannungen sehr gro├č. Auf diese Weise kann bei spr├Âden Matrixwerkstoffen ein Schubspannungsbruch erzeugt werden, der die Messung der Scherfestigkeit erm├Âglicht.

Je nach Bruchart kann auf diese Weise die Schubfestigkeit des Matrixwerkstoffs oder die G├╝te der Faser-Matrix Anbindung charakterisiert werden.

Diese Pr├╝fmethode ist relativ simpel in der Anwendung und erfordert ein einfaches Werkzeug, das ├╝ber gute Ausrichtm├Âglichkeiten und einer exakten Mittenzentrierung des Biegestempels verf├╝gt. Aus diesem Grund wird das Verfahren h├Ąufig zur Qualit├Ąts├╝berwachung eingesetzt und eignet sich zum Vergleich von Werkstoffen.

Das Verfahren liefert jedoch nur scheinbare Schereigenschaften, da in der N├Ąhe der Biegefinne ├╝blicherweise Druckspannungsspitzen auftreten, die das gemessene Ergebnis beeinflussen.

Pr├╝fung von Standard-Laminaten

  • In der Materialentwicklung werden ├╝blicherweise Standard-Laminate von 2 mm Dicke gepr├╝ft. Je nach anzuwendender Norm betr├Ągt der Auflagerabstand dann 8 oder 10 mm und muss mit einer Genauigkeit von bis zu ┬▒ 0.1 mm eigestellt werden. In Bezug auf die Mittenzentrierung der Druckfinne definiert die Norm EN 2563 mit ┬▒ 0.02 mm eine sehr enge Toleranz.
  • Die Pr├╝fwerkzeuge von ZwickRoell k├Ânnen sowohl in Bezug auf Mittenzentrierung und Auflagerabstand, wie auch in Bezug auf die Parallelit├Ąt der Auflager komfortabel und exakt diese Arbeit verrichten. 

Pr├╝fung von Laminaten aus fertigen Strukturen

Laminate aus Profilen, Platten oder Bauteilen liegen oft in anderen Dicken vor. Hier ist es wichtig, dass das Verh├Ąltnis des Auflagerabstands zur Laminatdicke eingehalten wird. Dazu muss der Auflagerabstand mit geringem Aufwand exakt bei jeder Pr├╝fserie einstellbar sein und eine einmal justierte Mittenzentrierung beibehalten werden.

Das ILSS-Werkzeug von ZwickRoell ist f├╝r diesen Zweck mit einer gegenl├Ąufigen Spindel ausgestattet. Die Auflager k├Ânnen so auf den gew├╝nschten Abstand unter beibehalten des Mittelpunkts eingestellt werden. Definierte Messfl├Ąchen an den Seiten der Auflager erlauben die exakte Kontrolle des Abstands. 

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