Die Zeitschrift Plastverarbeiter stellt in einem aktuellen Artikel die relevanten Methoden und Vorrichtungen zur Druckprüfung von faserverstärkten Verbundwerkstoffen (FKVs) vor. Zuverlässige Werkstoffprüfungen sind für eine sichere Verwendung dieser Wersktoffe besonders wichtig. Denn die Wechselwirkungen der Hauptkomponenten untereinander führen zu einigen Besonderheiten in Hinblick auf die Druckfestigkeit. Im Beitrag verweist der Autor David Kalke dabei auf Prüfvorrichtungen für Druckversuche von Zwick Roell, die derartige Prüfungen vereinfachen und beschleunigen.
Die normalerweise aus Einzelschichten laminierten Verbundwerkstoffe sind empfindlich für Belastungen in Dickenrichtung. In Faserrichtung ist die Druckfestigkeit vor allem bei unidirektional verstärkten FKVs geringer als die Zugfestigkeit. Das wiederum macht besondere Druckprüfungen erforderlich. Für die Lasteinleitung bei Druckprüfungen an faserverstärkten Verbundwerkstoffen gibt es drei Optionen: Beim End Loading leitet man die Last über die Enden der Probe ein. Bei der Shear Loading-Methode wird die Probe im oberen und unteren Bereich gehalten und geklemmt , die Enden stehen dagegen frei. Die Combined Loading-Methode verbindet beide Verfahrensweisen miteinander.
Die jeweiligen Anforderungen und somit die benötigten Prüfvorrichtungen hängen von den jeweils verwendeten Prüfnormen ab. Zwick Roell deckt laut Plastverarbeiter mit einer universell verwendbaren End Loading-Druckprüfvorrichtung sowie der patentierten HCCF-Prüfvorrichtung (Hydraulic Composites Compression Fixture) alle gängigen Prüfnormen für Druckversuche ab.
Die Druckprüfvorrichtungen des Herstellers lassen sich einfach handhaben und liefern genügend Platz für die zur Bestimmung der Dehnung applizierten Dehnmessstreifen. Im Falle der HCCF gibt es ein spezielles doppelseitig messendes Clip-on-Extensometer. Führungen und Anschläge unterstützen bei der korrekten Positionierung der Probe. Das benutzerfreundliche hydraulische Spannsystem der HCCF ermöglicht es darüber hinaus, eventuelle Dickenschwankungen im Klemmbereich der Druckprobe durch Einlegen von Ausgleichsfolien im Moment des Spannens zu kompensieren. Dies reduziert die Anzahl ungültiger Versuche und spart so Zeit und Material. Im weiteren Verlauf des Artikels geht der Plastverarbeiter auf Details beim Einsatz der drei Druckprüfungsmethoden mit Hilfe der Vorrichtungen von Zwick Roell ein.
Bild oben: HCCF von Zwick Roell mit DMS Ansetzaufnehmer. (Quelle: Zwick Roell)
Quelle und weitere Infos: Plastverarbeiter
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