Celanese Druckprüfvorrichtung (ehemals ASTM D3410)

Modell Nr. WTF-CE (Edelstahl)

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Abb. 1: Explosionszeichnung der Celanese Druckprüfvorrichtung.

Die Celanese Compression Test Fixture wurde erstmals von I.K. Park von der Celanese Corporation im Jahr 1971 (Referenz 1).  Sie wurde 1975 als ASTM-Norm D3410 angenommen (Referenz 2). Seitdem wurden jedoch mehrere verbesserte Druckvorrichtungen entwickelt. Daher wurde die Celanese-Vorrichtung 2003 aus der ASTM-Norm D3410 gestrichen.

Die beiden Hälften jedes Keilklemmhalters werden zusammengeschraubt, nachdem die Probe dazwischen eingelegt wurde, wobei die mitgelieferte Distanzstange zur Festlegung der Messlänge verwendet wird. Die Gesamtausrichtung der Vorrichtungshälften wird durch eine eng anliegende Hülse unterstützt, die nach der Installation der Probe über die Baugruppe gleitet, aber auch eine potenzielle Quelle für Bindung ist.

Die Celanese-Vorrichtung ist sehr kompakt und wiegt etwa 10 lb. Sie wird jedoch häufig wegen der Kegel-in-Kegel-Anordnung der Keilspannzeuge kritisiert. Um einen vollständigen Oberflächenkontakt zwischen jedem Paar geteilter Halbkegel und den dazugehörigen konischen Vertiefungen in den Endblöcken zu gewährleisten, müssen die Laschenenden der Probe mit einer genauen Dicke hergestellt werden, d. h. eine Gesamtdicke an den Laschenenden der Probe von 0,157 Zoll ± 0,002 Zoll. Diese erforderliche Präzision erfordert im Wesentlichen das Schleifen der Oberfläche der Laschen nach dem Verkleben mit der Probe. Dies erhöht die Zeit und die Kosten der Probenvorbereitung.

Bei der Standardvorrichtung werden die Feilenflächen als Greifflächen verwendet. Das heißt, ein Abschnitt einer echten Metallbearbeitungsfeile wird in einen Schlitz in jedem Keilgriff gedrückt. Alternativ können auch maschinell bearbeitete Zacken oder mit Wolframkarbidpartikeln beschichtete Oberflächen verwendet werden. Die beiden letztgenannten Oberflächentypen werden typischerweise bei anderen Zug- und Druckgriffen verwendet.

Quellen für zusätzliche Informationen:

1) I.K. Park, "Tensile and Compressive Test Methods for High-Modulus Graphite Fibre-Reinforced Composites", Proceedings of the International Conference on Carbon Fibres, Their Composites and Applications, Paper No. 23, The Plastics Institute, London, 1971.

2) ASTM-Standard D3410-03 (neu genehmigt 2008), "Compressive Properties of Polymer Matrix Composite Materials with Unsupported Gage Section by Shear Loading", American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennsylvania (erstmals 1975 veröffentlicht).

3) D.F. Adams, "Current Status of Compression Testing of Composite Materials," Proceedings of the 40th International SAMPE Symposium, Anaheim, California, May 1995, pp. 1831-1843.