Spezielle Scherprüfvorrichtung für Sandwichplatten (ASTM C273)

Modell Nr. WTF-CS (Edelstahl)

Spezial-Sandwichelement-Scherbefestigung_0

Abb. 1: Halterung bei Zug- (oben) und Druckbelastung (unten) configurationen (seigene mit optionalen Adaptern und Clips zur Extensometer-Montage) .

ThDie Vorrichtung erfüllt dieselben Funktionen wie das Modell WTF-TS (siehe Abschnitt A-7 dieser Website), verfügt jedoch über die in der ASTM-Norm C273 (Referenz 1) angegebenen separaten Konfigurationen für Zug- und Druckbelastung. Es wird darauf hingewiesen, dass der Zugbelastungsmodus im Wesentlichen derselbe ist wie der des Modells WTF-TS, jedoch die gleichen gekerbten Belastungsplatten wie für den Druckbelastungsmodus verwendet werden.

Die Klebeplatten sind so konzipiert, dass sowohl im Zug- als auch im Druckbelastungsmodus beide Oberflächen genutzt werden können. Dadurch verdoppelt sich die Lebensdauer der Klebeplatten.

Im Allgemeinen ist es wenig sinnvoll, diese Vorrichtung zu wählen, da unser Modell WTF-TS ebenfalls sowohl auf Zug als auch auf Druck belastet werden kann und preiswerter ist. Es gibt jedoch Situationen, in denen die Verwendung der in Abb. 1 gezeigten spezifischen Druckkonfiguration vorgeschrieben ist.

So kann die oben gezeigte Vorrichtung auf Wunsch auch nur mit den Druckbelastungsbeschlägen geliefert werden. In der deutschen Norm DIN 53 294 (Verweis 2) ist zum Beispiel nur die Druckbeanspruchung angegeben. Eine solche Vorrichtung ist in Abb. 2 dargestellt. Standard-Außengewinde mit 1,25 Zoll Durchmesser, mit ½ Zoll Durchmesser Kreuz Stiftlöcher (Instron Typ Dm) sind zur Befestigung an der Prüfmaschine vorgesehen.

spezielle Sandwichplatten-Schubvorrichtung_1

Abb. 2: Modell WTF-CS wird nur im Druckbelastungsmodus dargestellt.

Die Probengröße richtet sich nach der Dicke des zu prüfenden Sandwichs, wobei die Probenbreite mindestens das Doppelte dieser Dicke und die Länge mindestens das 12-fache dieser Dicke betragen muss, "sofern nichts anderes vereinbart wurde". Die auf dem Foto abgebildeten Stahlplatten sind 2 Zoll breit, 0,63 Zoll dick und 10 Zoll lang. Andere Größen können auf Anfrage geliefert werden.

Die zu prüfende Sandwichelement- oder Kernmaterialprobe wird direkt auf die Belastungsplatten geklebt, von denen drei Paare im Lieferumfang der Halterung enthalten sind. Zusätzliche Paare können gegen einen geringen Aufpreis geliefert werden.

Perforierte Platten (zur Erhöhung der Absorptionsraten während der Feuchtekonditionierung) sowie Platten mit Flüssigkeitsanschlüssen (zur Druckbeaufschlagung des Kerns während der Scherbelastung) sind auf Anfrage ebenfalls lieferbar.

Es gibt auch eine ASTM-Norm für die Durchführung von Schermüdigkeitsprüfungen an Sandwichkernmaterialien (Referenz 3). Diese Norm, ASTM C394, verwendet die gleiche Prüfvorrichtung wie die vorliegende Norm ASTM C273. Das Kernmaterial wird jedoch ohne Deckschichten geprüft. Das heißt, der Kern ist direkt mit den Klebeplatten verbunden.

Quellen für zusätzliche Informationen:

1) ASTM Standard C273-11 (2011), "Shear Properties in Flatwise Plane of Flat Sandwich Constructions or Sandwich Cores", American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, PA (erstmals 1951 veröffentlicht).

2) DIN-Norm 53 294, "Prüfung von Sandwiches: Scherprüfung in der ebenen Ebene", Deutsches Institut für Normung, Köln, Februar 1982.

3) ASTM Standard C394-12 (2012), "Shear Fatigue of Sandwich Materials", American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, PA (erstmals 1957 veröffentlicht).