Die von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) entwickelte und später im Rahmen der Harmonisierungsbemühungen als europäische Norm veröffentlichte Norm „EN ISO 14130 Faserverstärkte Kunststoffe – Bestimmung der scheinbaren Zwischenschichtscherfestigkeit mittels Kurzstrahlverfahren“ beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der scheinbaren Zwischenschichtscherfestigkeit von faserverstärkten Kunststoffen mittels des Kurzstrahlverfahrens. Dieses Verfahren eignet sich für faserverstärkte Kunststoffe mit duroplastischen oder thermoplastischen Matrixmaterialien, sofern ein Zwischenschichtscherbruch auftritt.
Bei Verwendung anderer Materialien als asymmetrischer und unausgewogener Laminate können die Ergebnisse durch verschiedene Faktoren wie Dehnung/Biegung und Verdrehung beeinflusst werden. Diese Methode eignet sich nicht zur Bestimmung von Konstruktionsparametern, kann aber zur Materialauswahl oder als Qualitätskontrolltest eingesetzt werden.
Prinzipiell wird ein Stab mit rechteckigem Querschnitt wie ein einfacher Balken auf Biegung beansprucht, was zu einem Schubbruch zwischen den Schichten führt. Der Stab ruht auf zwei Stützen, und die Last wird über ein Lastelement aufgebracht, das sich mittig zwischen den Stützen befindet.
Dieses Prüfverfahren ähnelt dem Dreipunkt-Biegeversuch (ISO 14125) zur Bestimmung der Biegeeigenschaften von Kunststoffen. Um jedoch die Schubspannung im Verhältnis zur Biegespannung in der Probe zu erhöhen und so einen Zwischenschicht-Scherbruch zu begünstigen, wird ein kleineres Verhältnis von Prüfabstand zu Probendicke gewählt.
Es wird betont, dass das Ergebnis kein absoluter Wert ist. Daher wird der Begriff „scheinbare Zwischenschichtscherfestigkeit“ verwendet, um die Messgröße zu beschreiben. Testergebnisse, die an Proben unterschiedlicher Größe oder unter verschiedenen Bedingungen geprüft wurden, sind nicht direkt vergleichbar.
Die Norm EN ISO 14130 gehört zu einer Reihe von Prüfverfahren für faserverstärkte Kunststoffverbundwerkstoffe, die in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Schiffbau, Windenergie und Sportgeräteherstellung weit verbreitet sind.
Dieser Standard definiert ein standardisiertes Verfahren zur Bestimmung der scheinbaren Zwischenschicht-Scherfestigkeit (Zwischenschicht-Scherfestigkeit) von faserverstärkten Kunststoffverbunden mittels Kurzbalken-Scherversuchen (auch bekannt als Kurzbalkenmethode oder Dreipunkt-Biegeversuch mit kurzer Spannweite).
Bei diesem Test werden Scherspannungen erzeugt, indem eine Last in einer Dreipunkt-Biegekonfiguration mit einem bewusst kurzen Stützspalt zwischen den Schichten (Laminaten) des Verbundwerkstoffs aufgebracht wird. Diese Konfiguration begünstigt den Bruch durch Scherung zwischen den Schichten anstatt durch Biegung (Verdrehung) oder Kompression der äußeren Fasern.
Die wichtigsten Merkmale dieser Methode sind folgende:
Der Testaufbau ist wie folgt:
Zu den eng verwandten Normen gehören:
Dieser Test ist nach wie vor eine der gebräuchlichsten und kostengünstigsten Methoden zur Beurteilung der Zwischenschichtleistung (über die Dicke) von Laminatverbundwerkstoffen, insbesondere zu Qualitätssicherungszwecken.
Kurz gesagt, EN ISO 14130 ist eine internationale Norm, die ein Verfahren zur Bestimmung der scheinbaren Zwischenschichtscherfestigkeit von faserverstärkten Kunststoffverbunden mittels Kurzstrahl-Scherversuchen festlegt. Diese Norm findet breite Anwendung in der Luft- und Raumfahrt-, Automobil-, Schiffs- und Strukturverbundindustrie zur Bewertung der Verbundqualität zwischen Laminatschichten.
Die Norm EN ISO 14130 dient primär der Messung der Beständigkeit von laminierten Verbundwerkstoffen gegen Scherversagen zwischen den Schichten. Bei faserverstärkten Verbundwerkstoffen tritt das Versagen üblicherweise zwischen den Schichten (Delamination) und nicht in den Fasern selbst auf. Dieser Test bietet eine schnelle Methode zur Bewertung:
Da die Testprobe relativ klein ist, eignet sich die Methode gut für die Qualitätskontrolle und den Materialvergleich.
Diese Norm verwendet eine Dreipunktbiegekonfiguration mit sehr kurzer Spannweite. Bei Belastung des Trägers verursacht die Spannungsverteilung hohe Schubspannungen zwischen den Laminatschichten, was zu einem Schubbruch zwischen den Schichten führt, bevor es zu einem normalen Biegebruch kommt.
Die Norm EN ISO 14130 wird häufig zur Bewertung folgender Aspekte herangezogen:
Häufige Anwendungsbereiche:
Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Verbesserung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm EN ISO 14130 an.
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