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 auch nur mit den Druckbelastungsarmaturen geliefert werden, wenn dies gewünscht wird. In der deutschen Norm DIN 53 294 (Verweis 2) ist z. B. nur die Druckbelastungsart angegeben. Eine solche Vorrichtung ist unten in Abb. 2 dargestellt. Standardverschraubungen mit 1,25" Durchmesser, mit ½" 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 wird durch die Dicke des zu prüfenden Sandwiches bestimmt, wobei die Probenbreite nicht weniger als das Doppelte dieser Dicke und die Länge nicht weniger als das 12-fache dieser Dicke betragen sollte, "sofern nichts anderes vereinbart wurde." Die auf dem Foto abgebildeten Stahlplatten sind 2" breit, 0,63" dick und 10" 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 C 273-11 (2011), "Shear Properties in Flatwise Plane of Flat Sandwich Constructions or Sandwich Cores", American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, PA (Erstausgabe 1951).

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

3) ASTM Standard C 394-12 (2012), "Shear Fatigue of Sandwich Materials", American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, PA (Erstausgabe 1957).