Prüfung nach ISO 527-4: Kunststoffe – Bestimmung der Zugeigenschaften – Teil 4: Prüfbedingungen für isotrop und anisotrop faserverstärkte Kunststoffverbundwerkstoffe
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Unser Labor führt Zugprüfungen nach DIN EN ISO 527-4 zur Bestimmung der Zugeigenschaften isotroper und anisotroper faserverstärkter Kunststoffverbundwerkstoffe durch. Die Norm basiert auf den allgemeinen Grundsätzen der DIN EN ISO 527-1 und legt die spezifischen Prüfbedingungen für Faserverbundwerkstoffe fest. Bestimmt werden insbesondere Zugfestigkeit, Zugmodul und Zugdehnung sowie bei entsprechender Messung die Poissonzahl.
Zum Anwendungsbereich gehören thermoplastische und duroplastische Verbundwerkstoffe mit nicht-unidirektionalen Verstärkungen, etwa Matten, Gewebe, Rovinggewebe, Kurzfasern, kombinierte Verstärkungsstrukturen und Prepregs. Auch multidirektionale Laminate aus unidirektionalen Schichten können untersucht werden. Typische Verstärkungsfasern sind Glas-, Kohlenstoff- und Aramidfasern. Damit ergänzt die Prüfung das FILK-Angebot für Funktionale Schichten und Composite.
Durchführung der Prüfung DIN EN ISO 527-4
Der Probekörper wird in einer Zugprüfmaschine eingespannt und mit definierter Geschwindigkeit bis zum Bruch beziehungsweise bis zum Erreichen der vorgesehenen Prüfgrenze beansprucht. Dabei werden Kraft und Verformung erfasst und die Spannungs-Dehnungs-Beziehung des Verbundwerkstoffs bestimmt.
DIN EN ISO 527-4 sieht unterschiedliche Probekörperformen vor. Dazu gehören Schulterstäbe sowie rechteckige oder taillierte Probekörper mit oder ohne Krafteinleitungselemente. Da Faserverbundwerkstoffe häufig anisotrop sind, können Probekörper parallel und senkrecht zu einer durch Materialaufbau oder Herstellungsverfahren vorgegebenen Hauptrichtung geprüft werden.
Anwendungen des Tests
Die Prüfung eignet sich zur Bewertung des Einflusses von Verstärkungsstruktur, Faserorientierung, Matrixmaterial und Lagenaufbau auf das Zugverhalten. Durch Prüfungen in unterschiedlichen Materialrichtungen lassen sich anisotrope Eigenschaften gezielt erfassen.
Die Ergebnisse sind insbesondere für Werkstoffvergleich, Materialentwicklung, Prozessoptimierung und Qualitätskontrolle von Faserverbundwerkstoffen von Bedeutung.
Verwandte Prüfungen
Innerhalb der DIN-EN-ISO-527-Reihe enthält DIN EN ISO 527-1 die allgemeinen Grundsätze der Zugprüfung. Für Form- und Extrusionsmassen wird DIN EN ISO 527-2 angewendet, für Folien und dünne Tafeln DIN EN ISO 527-3. Für ausschließlich oder überwiegend unidirektional faserverstärkte Kunststoffverbundwerkstoffe ist DIN EN ISO 527-5 vorgesehen.
Ergänzend können die Biegeeigenschaften faserverstärkter Kunststoffe nach DIN EN ISO 14125 bestimmt werden. Für ungefüllte, gefüllte und kurzfaserverstärkte Kunststoffe steht außerdem die Biegeprüfung nach DIN EN ISO 178 zur Verfügung.
