Prüfung nach ISO 527-5: Kunststoffe – Bestimmung der Zugeigenschaften - Teil 5: Prüfbedingungen für unidirektional faserverstärkte Kunststoffverbundwerkstoffe
Material
Branche
Herausgeber
Prüfkategorien
Unser Labor führt Zugprüfungen nach DIN EN ISO 527-5 zur Bestimmung der Zugeigenschaften unidirektional faserverstärkter Kunststoffverbundwerkstoffe durch. Die Norm basiert auf den allgemeinen Grundsätzen der DIN EN ISO 527-1 und legt die spezifischen Prüfbedingungen für Werkstoffe mit ausgerichteter Faserverstärkung fest. Bestimmt werden insbesondere Zugfestigkeit, Zugmodul und Zugdehnung sowie bei entsprechender Messung die Poissonzahl.
Das Verfahren eignet sich für thermoplastische und duroplastische Polymermatrix-Verbundwerkstoffe mit unidirektionalen Fasern, Rovings, Geweben oder Bändern sowie für Prepregs. Als Verstärkungsfasern kommen beispielsweise Kohlenstoff-, Glas- und Aramidfasern in Betracht. Damit ergänzt die Prüfung das FILK-Angebot für Funktionale Schichten und Composite.
Durchführung der Prüfung DIN EN ISO 527-5
Die Prüfung erfolgt abhängig von der Belastungsrichtung mit zwei unterschiedlichen Probekörpertypen. Typ A dient der Prüfung parallel zur Faserrichtung, Typ B der Prüfung quer zur Faserrichtung. Die Probekörper werden in einer Zugprüfmaschine eingespannt und mit definierter Geschwindigkeit bis zum Bruch beziehungsweise bis zur vorgesehenen Prüfgrenze belastet.
Während der Prüfung werden Kraft und Verformung erfasst und daraus die Spannungs-Dehnungs-Beziehung bestimmt. Aufgrund der ausgeprägten Richtungsabhängigkeit unidirektionaler Verbundwerkstoffe sind eine genaue Ausrichtung der Probekörper und eine kontrollierte Krafteinleitung besonders wichtig.
Anwendungen des Tests
Die Prüfung ermöglicht die gezielte Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften parallel und quer zur Faserorientierung. Dadurch lassen sich der Beitrag der Fasern zur Längsfestigkeit sowie das Verhalten von Matrix und Faser-Matrix-Verbund in Querrichtung beurteilen.
Die Ergebnisse sind insbesondere für Werkstoffvergleich, Materialentwicklung, Auslegung von Laminataufbauten, Prozessoptimierung und Qualitätskontrolle von Faserverbundwerkstoffen relevant.
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. Isotrope und anisotrope faserverstärkte Kunststoffverbundwerkstoffe werden nach DIN EN ISO 527-4 geprüft.
Ergänzend können die Biegeeigenschaften faserverstärkter Kunststoffe nach DIN EN ISO 14125 bestimmt werden.
