Lapped Block Scherfestigkeit von Klebeverbindungen (ASTM D905)

Modell Nr. WTF-BA (Edelstahl)

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Abb. 1: Montierte Vorrichtung ohne montierten Prüfling

Diese ASTM D905 Lapped Block Shear Test Method (Referenz 1) wurde in erster Linie für die Bestimmung der Klebeverbindungsfestigkeit von Holz und ähnlichen Materialien entwickelt. Sie kann jedoch auch zur Bestimmung der Scherfestigkeit von Klebeverbindungen zwischen anderen Fügeteilen verwendet werden.

Obwohl die Prüfvorrichtung ganz anders aufgebaut ist, ähnelt das grundlegende Prüfprinzip dem der in Abschnitt I-4 beschriebenen ASTM D4501 Block-Shear Test Method (Referenz 2). Zur Erzeugung der Scherspannung wird eher eine Druck- als eine Zugbelastung aufgebracht, und es werden zwei gleich große, um ¼ Zoll versetzte rechteckige Blöcke miteinander verklebt, anstatt dass ein kleiner quadratischer Block in der Mitte eines großen quadratischen Blocks verklebt wird. In beiden Fällen wird jedoch eine guillotinenartige Belastung angewendet, um einen Block vom anderen abzuscheren. Die Prüfvorrichtung nach ASTM D905 ist auf dem folgenden Foto zu sehen.

Die Standardprobe besteht aus zwei Blöcken mit einer Höhe von jeweils 1,75 Zoll und einer Breite von 2 Zoll, die mit einem vertikalen Versatz von ¼ Zoll (ein Schritt von ¼ Zoll zwischen den Blöcken in vertikaler Richtung) zusammengeklebt sind.

Der obere Block der geklebten Probe wird auf die Basis der Vorrichtung gelegt und die Guillotine-Baugruppe (auf dem Foto unten abgenommen) wird auf die Oberseite des unteren Blocks abgesenkt. Der große Stift oben an der Guillotine-Baugruppe ist ein Griff, der das Anheben und Absenken der Baugruppe erleichtert. Die Ladefläche der Guillotine-Baugruppe kann relativ zum Rest der Baugruppe frei gedreht werden, um eine eventuelle Nichtparallelität der Ober- und Unterseite der geklebten Probe auszugleichen. Der kleine Stift im Ausschnittbogen hält die beiden Teile der Baugruppe zusammen.

Die Scherfestigkeit des Klebstoffs wird einfach berechnet als die Kraft, die erforderlich ist, um die beiden Blöcke auseinander zu scheren, geteilt durch die Klebefläche zwischen den Blöcken.

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Abb. 2: Testvorrichtung mit montierter Guillotine-Klinge (links) entfernt

Quelle für zusätzliche Informationen:

1) ASTM-Norm D905-03 (2003), "Standard Test Method for Strength Properties of Adhesive Bonds in Shear by Compression Loading" (Standardprüfverfahren für die Festigkeitseigenschaften von Klebeverbindungen bei Scherbelastung durch Druckbelastung), American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennsylvania (erstmals veröffentlicht 1947).

 

2) ASTM-Norm D4501-01 (2001), "Standard Test Method for Shear Strength of Adhesive Bonds Between Rigid Substrates by the Block-Shear Method" (Standardprüfverfahren für die Scherfestigkeit von Klebeverbindungen zwischen starren Substraten durch die Block-Shear-Methode), American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennsylvania (erstmals veröffentlicht 1985).