Steigtrommel-Schälprüfvorrichtung (ASTM D1781)

Modell Nr. WTF-CD (Stahl und Aluminium)

IMG_3483

Abb. 1: Trommel mit Klemme, optionaler laminierter Plattenrückwand und oberer Klemme.

Der Klettertrommel-Schälversuch wurde erstmals 1960 von der ASTM genormt (Referenz 1). Die vollständige ASTM D1781-Vorrichtung ist auf dem obigen Foto zu sehen. Sie wird über 0,50"-13 UNC-Gewindebohrungen an jedem Ende mit der Traverse und dem Sockel der Zugprüfmaschine verbunden. Die Werkstoffe der Konstruktion entsprechen den Vorgaben der ASTM-Norm. Zum Beispiel sind die Trommel und der untere Befestigungsbeschlag am anderen Ende der flexiblen Edelstahlbänder aus eloxiertem 6061-T6 Aluminium (und erscheinen auf dem Foto in einer helleren Farbe). Das Aluminium wird verwendet, um das Gewicht der Klettertrommel innerhalb der in der Norm angegebenen Grenzen zu halten. Die beiden Endklemmen für die Proben sind aus kohlenstoffarmem Stahl, mit gerändelten Rollenhaltern aus gehärtetem Stahl. Alle Teile aus Kohlenstoffstahl sind schwarz-oxidiert, um Rost und Korrosion zu reduzieren, wenn sie leicht geölt werden.

Die standardmäßige flache Sandwichplatte ist 3 Zoll breit und mindestens 12 Zoll lang, einschließlich eines Überhangs von 1 Zoll an einem der Deckbleche an jedem Ende. Die Dicke des Kerns ist nicht vorgeschrieben, außer dass sich die Sandwichprobe nicht verbiegen sollte, während die Deckschicht abgeschält wird. Eine Kerndicke in der Größenordnung von 0,5 Zoll ist typisch, die Dicke der Deckbleche liegt in der Größenordnung von 0,020 Zoll, je nach dem zu prüfenden Materialsystem.

Mit der gleichen Vorrichtung können auch massive laminierte Proben geprüft werden. Zu diesem Zweck kann eine optionale 9,5 Zoll lange, 1,75 Zoll breite und 0,19 Zoll dicke Stahlstützplatte angebracht werden, die in der Mitte des Fotos in Abb. 1 zu sehen ist. Die Kraft, die erforderlich ist, um eine Schicht vom massiven Laminat abzulösen, wird bestimmt, wobei die optionale Stahlstützplatte am massiven Laminat befestigt wird, um ein Verbiegen des restlichen Laminats während des Tests zu verhindern.

Das allgemeine Prüfverfahren ist auch in MIL-STD-401B (Referenz 2) enthalten, jedoch mit einem einfacheren und weniger effektiven Probeneinspannsystem. Ein Ende des abzuschälenden Probenseitenblechs wird mit der Trommel verschraubt, das andere Ende wird zwischen den Hälften einer Klemme verschraubt. Diese Version, die im Foto von Abb. 2 unten dargestellt ist, kann auf Wunsch ebenfalls geliefert werden, wird aber nicht häufig verwendet.

IMG_3486

Abb. 2: MIL-STD-401B-Version der Klettertrommel-Schälprüfvorrichtung (anstelle der in ASTM D1781 spezifizierten Rändelklemmen werden einfache Schraubklemmen verwendet).

Die folgende Abb. 3, die der ASTM D1781 entnommen ist, zeigt die Verwendung des Spannzeugs. Detaillierte Zusatzinformationen sind in der Norm selbst, sowie in Referenz 3 enthalten.

Klettertrommel Prüfvorrichtung_2

Abb. 3: Verwendungshinweise aus ASTM D1781

Quelle für zusätzliche Informationen:
1) ASTM-Standard D1781-98 (1998; neu genehmigt 2012), "Climbing Drum Peel Test for Adhesives", American Society for Testing and Materials, West Conshohoken, Pennsylvania (erstmals 1960 veröffentlicht).

2) Militärstandard Mil-STD-401B, "Sandwich Constructions and Core Materials; General Test Methods," Department of Defense, Washington D.C., September 1967.

3) T.J. Whitney und D.R. Askins, "Determination of Minimum Adherend Thickness for Climbing Drum and Floating Roller Adhesive Tests", Bericht WL-TR-91-4086, Wright Lab., Wright Patterson AFB, Ohio, Januar 1992.