Prüfung von Verbindungselementen
Mechanisch befestigte Verbindungen werden häufig in Strukturen, einschließlich Verbundstrukturen, verwendet, um Lasten von einem Bauteil auf ein anderes zu übertragen. Die Last wird in erster Linie durch Lagerkräfte (Kontaktkräfte) übertragen, die sich zwischen dem Verbindungselement und der Seite der Bohrung in der Struktur entwickeln. Es werden jedoch auch Prüfungen durchgeführt, um die Widerstandsfähigkeit eines Materials gegenüber anderen, durch das Verbindungselement verursachten Versagensarten zu beurteilen. In diesem Abschnitt werden Prüfvorrichtungen aufgelistet, die bei der Durchführung von genormten Befestigungselementprüfungen verwendet werden.
Standardbefestigungen
H-1:Halterung für Befestigungselement-Lagerproben
ASTM D5961, Verfahren B
Verfahren B der ASTM D5961 prüft die Tragfähigkeit eines 1,5" breiten Probekörpers, der ein oder zwei Befestigungselemente mit einem Durchmesser von ¼" enthält, entweder unter Zug- oder Druckbelastung. Die Vorrichtung bietet eine seitliche Unterstützung für die Druckprüfung, um induzierter Biegung und grober Knickung entgegenzuwirken.
H-2:SACMA-Lagerfestigkeits-Prüfvorrichtung
SACMA SRM 9-89
Die SACMA Lagerfestigkeitsprüfvorrichtung prüft die doppelte Scherbelastung eines einzelnen Bolzens und erfüllt die Anforderungen der ASTM D5961. Diese Vorrichtung enthält Buchsen in Gehäusen, die ein- und ausgeschraubt werden können, um Proben mit unterschiedlicher Dicke aufzunehmen.
H-3:Prüfvorrichtungen für die Lagerfestigkeit von Laminaten
ASTM D5961, Verfahren A, C, D
Die ASTM-Norm D5961 umfasst vier verschiedene Prüfverfahren für Laminatlager (Verfahren A-D). Verfahren A prüft die Zugbelastung durch doppelte Scherung. Verfahren C prüft Zugbelastung mit einfacher Scherung. Verfahren D prüft Druckbelastung mit doppelter Scherung.
Diese relativ alte Methode, die ursprünglich für die Prüfung von starren Kunststoffen gedacht war, prüft die doppelte Scherung eines einzelnen Befestigungselements. Allerdings muss die Probe entweder eine genaue Dicke haben oder mit Unterlegscheiben in der Vorrichtung auf Abstand gehalten werden.
H-5:Vorrichtungen für Doppelschertests an Befestigungselementen
MIL-STD-1312-13 / NASM 1312-13
Diese Vorrichtung wird zum Testen von Befestigungselementen (typischerweise aus Metall) verschiedener Typen und Größen im Doppelscherenverfahren verwendet und besteht aus einer Klinge aus gehärtetem Werkzeugstahl und einer Befestigungselement-Stützgabel. Beide Teile haben einen genau tolerierten Ausschnitt, der dem Durchmesser des zu prüfenden Befestigungselements entspricht.
H-6:Befestigungselement-Einzelschertestvorrichtungen
MIL-STD-1312-20 / NASM 1312-20
Zum Testen von Befestigungselementen (typischerweise aus Metall), die zu kurz sind, um mit der Doppelschermethode gemäß MIL-STD-1312-13 verwendet zu werden.
H-7:Drei-Platten-Scherprüfvorrichtung
Bundesprüfung 406, Methode 1041
Dieses Doppelscherprüfverfahren ist für die Bestimmung der Scherfestigkeit einer zylindrischen Probe aus Kunststoffmaterialien vorgesehen. Es kann zur Prüfung jedes Materials verwendet werden, für das die Vorrichtung stark genug ist. Für sehr hochfeste Materialien, wie z. B. hochfeste Schrauben, wäre die Fastener Double Shear Test Fixture eine bessere Wahl.
H-8:Prüfvorrichtung für die Durchziehfestigkeit von Befestigungselementen
MIL-STD-1312-8A / ASTM D7332
Ursprünglich für die Bestimmung der Zugfestigkeit von Verbindungselementen gedacht, wurde diese Methode auf die Durchzugsfestigkeit von mechanisch befestigten Verbundplatten erweitert. Derzeit sind mehrere verschiedene Vorrichtungskonfigurationen im Einsatz, die unterschiedliche Proben mit unterschiedlichem Präparationsaufwand erfordern.
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