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Schiefzugausrichtung

Professionelle Schiefzugausrichtung sorgt f├╝r sichere Pr├╝fergebnisse bei Faserverbundwerkstoffen.
Eine exakte Ausrichtung der Pr├╝fachse mit den Probenhaltern ist immer dann wichtig, wenn der zu pr├╝fende Werkstoff spr├Âde ist, oder wenn es um Zeitstands- oder Erm├╝dungspr├╝fungen geht.

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  • Branchenbrosch├╝re: Composites PDF 7 MB

Worum geht es beim Schiefzug?

Wird ein Probek├Ârper w├Ąhrend der Zugpr├╝fung gebogen, dann entstehen Dehnungsspitzen, die sich unter zunehmender Belastung in den N├Ąhe der Einspannstellen bewegen. Die Folge ist ein scheinbar vorzeitiges Versagen mit einer Bruchlage in der N├Ąhe der Spannklemmen. Entsprechend sind solche Bruchlagen auch immer ein Indiz f├╝r eine mangelhafte Ausrichtung der Pr├╝fmaschine.

Da in der Pr├╝fmaschine diese Dehnungs- und Spannungsspitzen nicht direkt sichtbar sind, wird der Werkstoff so charakterisiert, als ob eine homogene Dehnungsverteilung ├╝ber den gesamten Querschnitt vorlag. Es kommt also im gesamten Verlauf zu einer Fehlinterpretation der gemessenen Kraft und Dehnungswerte, die sowohl Auswirkungen auf den gemessenen Zugmodul, wie auch auf die Festigkeitswerte hat.

Wie kann man Schiefzug vermeiden?

Zun├Ąchst einmal muss die Pr├╝fmaschine mit geeigneten Probenhaltern ausgestattet sein. Diese m├╝ssen den Probek├Ârper reproduzierbar exakt axial spannen k├Ânnen und d├╝rfen unter Belastung keine nennenswerten Dreh- und Kippbewegungen ausf├╝hren.

Die Aufh├Ąngung der Probenhalter sollte keinesfalls ├╝ber ein kippbares Kreuzgelenk oder ├Ąhnliche frei bewegliche Aufnahmen erfolgen, da diese nicht in einer definierten Grundstellung gehalten werden und durch die Ausrichtung w├Ąhrend der Pr├╝fung unzul├Ąssige Bewegungen in den Probek├Ârper ├╝bertragen.

Geeignet ist der Einsatz von parallel spannenden Probenhaltern, die auf einer festen, aber in alle Richtungen einstellbaren Zugachse montiert sind. So kann die gesamte Zugachse vor der Pr├╝fung exakt ausgerichtet werden und bleibt auch unter Last konstant in dieser Ausrichtung. 

Wie kann man die Ausrichtung vermessen?

Die theoretische Grundlage f├╝r die Vermessung des Schiefzugs liefert die ASTM E 1012. Das Ma├č des Schiefzugs ist dabei eine von der Probengeometire abh├Ąngige Gr├Â├če. Es ist also wichtig, dass der Schiefzug immer in Bezug auf die zu pr├╝fende Probenform bestimmt wird.

Um die Aufgabe etwas zu vereinfachen wurde in den Nadcap Audit Criteria AC 7122 f├╝r Faserverbundwerkstoffe ein Referenz-Probek├Ârper definiert, dessen Dimensionen den ├╝blichen Zugprobek├Âpern sehr nahe kommt. Dieser Probek├Ârper wird heute ├╝blicherweise f├╝r die Schiefzugmessungen verwendet.

Zur Messung wird dieses exakt gerade metallische Schiefzugnormal mit insgesamt 12 Dehnungsmessstreifen, die auf drei Ebenen verteilt sind instrumentiert und an einen Messverst├Ąrker angeschlossen. Ein spezieller Pr├╝fablauf unter testXpert II liest die Messwerte ein und zeigt in Echtzeit die Werte f├╝r Biegung und Versatz der Pr├╝fachse an. Mit Hilfe der Einstellanweisungen der Software kann der Bediener nun die Pr├╝fachse exakt ausrichten und danach ein Messprotokoll f├╝r das Schiefzugverhalten erstellen.

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