Zugversuch an Composites
Zug- und Zugscherversuche werden in einer Reihe verschiedener Ausprägungen durchgeführt.
Zugversuch an Einzelfilamenten
Der Durchmesser der Einzelfilamente liegt im Mikrometerbereich. Das Filament wird nach ISO 11566 zunächst ein einem Papierrähmchen befestigt und in der Einspannung der Prüfmaschine ausgerichtet und fixiert. Nach Durchschneiden des Rähmchens können die Eigenschaften unter Zugbeanspruchung bestimmt werden.
Zugversuch an Filamentsträngen
Die Filamentstränge werden üblicherweise zunächst geharzt und auf Länge geschnitten. Die Enden werden mit Aufleimern aus Pappe oder Kunststoff versehen, so dass die Zugkraft gleichmäßig in den Probekörper eingeleitet werden kann. Zur Dehnungsmessung eignen sich z.B. die Längenänderungsaufnehmer makroXtens und multiXtens.
Zugversuch an unidirektionalen Laminaten
Unidirektionale Laminate werden üblicherweise in Längsrichtung für die Faserfestigkeit und in Querrichtung für die Verbundhaftung geprüft. Die Probekörper werden an den Enden mit Aufleimern verstärkt um Klemmbrüche zu vermeiden. Dieser Versuch, der in den Normenreihen ISO, ASTM, EN, AITM, BSS, DIN, SACMA und CRAG beschrieben ist, stellt hohe Anforderungen an die Qualität der Längenänderungsmessung und an die Schiefzuggenauigkeit.
Zugversuch an multidirektionalen Laminaten
Je nach Größe der textilen Struktur werden multidirektionale Laminate mit größeren Probekörperbreiten von 25 mm oder sogar 50 mm geprüft. Auch die Dicke der Probekörper kann nach ISO 527-4 bis zu 10 mm betragen. Bei großen Probekörperquerschnitte können sehr große Zugkräfte von über 300 kN auftreten.
Zur Dehnungsmessung werden bei ZwickRoell Dehnungsmeßstreifen (DMS), mechanische Längen-änderungsaufnehmer (Clip-on, makroXtens, multiXtens) oder optische Längenänderungsaufnehmer (videoXtens HP) eingesetzt.
Kerbzugversuch (Open Hole Tensile)
Dieser Versuch charakterisiert den Einfluss einer Bohrung auf die Zugfestigkeit eines Laminats. Das Ergebnis wird üblicherweise als Kerbfaktor dargestellt, der das Verhältnis vom geschädigten zu ungeschädigten Probekörper angibt.
Zugversuch an gebolzten Laminaten (Filled Hole Tensile)
Bei diesem Versuch wird der gleiche Probekörper wie beim Kerbzugversuch verwendet und das Loch mit einer Schraubverbindung geschlossen.
2D DIC - Prüfung von faserverstärkten Verbundwerkstoffen
Das 2D DIC: Ein leistungsstarkes Analysewerkzeug
Die digitale 2D-Bildkorrelation visualisiert Verformungen und Dehnungen über die gesamte sichtbare Probenoberfläche. Der berührungslose videoXtens-Dehnungsaufnehmer zeichnet während der Prüfung Bildserien auf, vergleicht Bild für Bild und berechnet die Verschiebung in einem vordefinierten Facettenfeld, wobei jede Facette eine bestimmte Anzahl von Kamerapixeln umfasst. Aus diesen Daten werden zweidimensionale farbige Dehnungskarten erstellt, die eine Analyse des Probenverhaltens auf einen Blick ermöglichen.
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