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Zwick Roell entwickelt modulare 600 kN Prüfmaschine

Werkstoffe
Zwick Roell entwickelt 600 kN Prüfmaschine für Faserverbundwerkstoffe

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Die 600 kN Prüfmaschine ermöglicht 21 verschiedene Versuchsarten und 115 Normen. Bild: Zwick Roell

Mechanische Eigenschaften von Faserverbundwerkstoffen werden für jede Beanspruchungsart mit speziell dafür entwickelten Prüfmethoden charakterisiert. Je nach Faseraufbau kommen Zug-, Druck-, Biege- und Scherprüfungen in unterschiedlichen Ausprägungen zum Einsatz. Zwick Roell hat für diesen Zweck eine Prüfmaschinene entwickelt, die jetzt auch für Prüfkräfte bis 600 kN zur Verfügung steht und dabei Prüftemperaturen von –55 bis +350 °C erlaubt.

Prüfmaschine lasst sich schnell umbauen

Durch den Einsatz eines modularen Anschlusssystems lässt sie sich die in kurzer Zeit auf 21 verschiedene Versuchsarten umbauen und ermöglicht Prüfungen nach rund 115 Normen. Hierzu zählen neben den üblichen Zugversuchen auch FHT, OHT, End loading Druckversuche, FHC, OHC, CAI, Scherung durch Überlappung, Iosipescu- und V-Kerb-Scherversuche, In-Plane- Scherversuche (IPS), Kurzbiegeversuche (SBS, ILSS), Drei- und Vierpunkt Biegeversuche und bruchmechanische Untersuchungen.

Mit dem optischen Längenänderungsaufnehmer videoXtens steht zudem ein hochauflösendes Wegmesssystem zur Verfügung, das nicht nur für Zugversuche, sondern auch für Biegeversuche und End-Loading Druckversuche eingesetzt werden kann.

Prüfungen in der Normung beschrieben

Die Prüfungen an Faserverbundwerkstoffen sind in der internationalen und nationalen Normung (ISO, ASTM, EN, DIN) sowie in firmeneigenen Regelwerken von Airbus (AITM) und Boeing (BSS) beschrieben. Darüber hinaus werden die Laminate üblicherweise auch in den realen Abmessungen der späteren Bauteile charakterisiert. Im Flugzeugbau führt dies zu Probekörpern mit sehr großen Abmessungen, die entsprechend große Prüfkräfte erfordern. Ein Beispiel dafür ist die Airbus Norm AITM 1.0008, die mit der Probekörperdimension A3 Druckprüfungen bis 500 kN beschreibt.

Hydraulischer Zug-Probenhalter wurde modifiziert

Zwick Roell hat für diesen Zweck hydraulische Zug-Probenhalter so modifiziert, dass zusätzliche Druckprüfungen möglich sind. Neben der Lasteinleitung durch Klemmung (shear-loading) ist auch das „combined loading“ möglich, bei dem der Probekörper zusätzlich an den Stirnseiten abgestützt wird. Die exakte Ausrichtung des Probenhalters wurde im Rahmen von Alignment-Messungen nach Nadcap AC 7122 und die Einhaltung der Querbewegung unter Last nach AITM 1.0008 nachgewiesen. Gemessen werden die Eigenschaften der Matrix, der Faser, des Gewebes, der Faser-Matrix-Anbindung, des unidirektionalen Laminats, des multidirektionalen Laminats und natürlich auch des Bauelements und der Baugruppe. (kf)

Kontakt:
Zwick Roell GmbH & Co. KG
August-Nagel-Strasse 11
89079 Ulm
Tel: +49 7305 10-0
Mail: info@zwickroell.com
www.zwickroell.com



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