{"id":279,"date":"2016-05-31T20:17:23","date_gmt":"2016-05-31T20:17:23","guid":{"rendered":"http:\/\/www.wyomingtestfixtures.com\/?page_id=279"},"modified":"2025-05-29T16:28:46","modified_gmt":"2025-05-29T22:28:46","slug":"short-beam-shear-test-fixture-astm-d-2344","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/wyomingtestfixtures.com\/de\/products\/shear\/short-beam-shear-test-fixture-astm-d-2344\/","title":{"rendered":"Scherpr\u00fcfvorrichtung f\u00fcr kurze Tr\u00e4ger (ASTM D2344)"},"content":{"rendered":"

Scherpr\u00fcfvorrichtung f\u00fcr kurze Tr\u00e4ger (ASTM D2344)<\/h2>\n

Modell Nr. WTF-SB (Edelstahl)<\/h4>\n\t\t\t\t\"IMG_2729\"\n\t\t\t\t\"IMG_2737\"\n\t

Abb. 1: Standard-Scherpr\u00fcfvorrichtung f\u00fcr kurze Tr\u00e4ger (ASTM D2344)<\/p>\n\t

Die obere Abbildung in Abb. 1 zeigt eine montierte Scherpr\u00fcfvorrichtung mit kurzem Balken, jedoch ohne einen darin montierten Probek\u00f6rper. Diese Vorrichtung wird \u00fcblicherweise zur Pr\u00fcfung der interlaminaren (durch die Dicke gehenden) Scherung von Verbundwerkstoffen gem\u00e4\u00df der ASTM-Norm D2344 (Referenz 1) verwendet.<\/p>\n\t

Die ASTM-Norm D2344, die seit 1965 existiert, empfiehlt nun f\u00fcr alle Arten von Materialien ein Verh\u00e4ltnis von Probenl\u00e4nge zu Probendicke von vier. Eine typische Probe in der Gr\u00f6\u00dfenordnung von 0,1 Zoll Dicke w\u00fcrde demnach bei einer St\u00fctzweite von 0,4 Zoll gepr\u00fcft werden.<\/p>\n\t

Zur Anpassung an verschiedene Laminatdicken ist die Spannweite der Vorrichtung stufenlos \u00fcber den gesamten Bereich der Spannweiten bis zu ca. 4,5 Zoll einstellbar. Auf dem Sockel sind Skalenmarkierungen eingraviert, die die Einstellung der gew\u00fcnschten Spannweite durch Verschieben der Probenhalterungen in die gew\u00fcnschten Positionen erleichtern. Diese Probenhalter werden dann mit den abgebildeten Inbusschrauben festgeklemmt.<\/p>\n\t

Zwei Ausrichtpfosten aus geh\u00e4rtetem Stahl mit einem Durchmesser von jeweils 0,5 Zoll sind im Sockel befestigt. Die obere Platte mit den Linearlagern bewegt sich auf diesen Ausrichtpfosten frei auf und ab und h\u00e4lt so die Ausrichtung zwischen den beiden unteren St\u00fctzen und dem oberen Ladezylinder aufrecht.<\/p>\n\t

Die beiden St\u00fctzen und der Ladekopf bestehen aus geh\u00e4rteten Stahlzylindern, die jeweils 2,5 Zoll breit sind und durch kleine Federn an jedem Ende in V-Nuten gehalten werden. Dadurch k\u00f6nnen sie gedreht und bei Bedarf auch leicht ausgetauscht werden. Wenn nicht anders angegeben, werden St\u00fctzen mit einem Durchmesser von 1\/8 Zoll und ein Ladekopf mit einem Durchmesser von 1\/4 Zoll geliefert, wie in der ASTM-Norm D2344 angegeben. Auf Wunsch k\u00f6nnen jedoch auch St\u00fctzen und Belastungsk\u00f6pfe mit anderen Durchmessern geliefert werden.<\/p>\n\t

Optional k\u00f6nnen auch einstellbare mechanische Anschl\u00e4ge zur Zentrierung der Probe in der Vorrichtung hinzugef\u00fcgt werden, wie unten in Abb. 2 gezeigt.<\/p>\n\t\t\t\t\"IMG_2822\"\n\t

Abb. 2: Einstellbare Probenzentrieranschl\u00e4ge f\u00fcr die Kurzbalken-Scherpr\u00fcfvorrichtung.<\/p>\n\t

Die Vorrichtung ist so konstruiert, dass sie direkt auf dem Sockel der Pr\u00fcfmaschine aufliegt und nicht belastet wird. Eine Druckbelastung kann \u00fcber den Belastungskopf der Pr\u00fcfmaschine direkt auf die obere Platte der Scherpr\u00fcfvorrichtung f\u00fcr kurze Balken aufgebracht werden. Alternativ ist in der oberen Platte eine 0,50 Zoll-13 UNC-Gewindebohrung vorgesehen, wie auf dem oberen Foto von Abb. 1 zu sehen ist, um einen optionalen Adapter zu montieren, der wiederum an der Traverse der Pr\u00fcfmaschine befestigt werden kann.<\/p>\n\t

Aufgrund der relativ gro\u00dfen m\u00f6glichen St\u00fctzweite von 4,5 Zoll wird diese Vorrichtung auch h\u00e4ufig f\u00fcr Drei-Punkt-Biegepr\u00fcfungen (ASTM D790 und D7264) verwendet. Mit dem optionalen Vierpunkt-Belastungskopf mit verstellbarer Spannweite (siehe Abb. 3 unten) kann diese Vorrichtung auch f\u00fcr Vierpunkt-Biegepr\u00fcfungen (ASTM D6272 und D7264) verwendet werden.<\/p>\n\t\t\t\t\"IMG_2745\"\n\t

Abb. 3: Kombinierte Drei- und Vier-Punkt-Belastung der Kurzstab-Schubpr\u00fcfvorrichtung mit Drei- und Vier-Punkt-Belastungsk\u00f6pfen.<\/p>\n\t

Sowohl bei der Drei- als auch bei der Vier-Punkt-Biegepr\u00fcfung m\u00fcssen jedoch die Durchmesser der Belastungs- und St\u00fctzzylinder ge\u00e4ndert werden, wenn die entsprechenden ASTM-Normen genau eingehalten werden sollen. Die Schernorm ASTM D2344 f\u00fcr kurze Balken schreibt St\u00fctzzylinder mit einem Durchmesser von 0,125 Zoll und einen Belastungszylinder mit einem Durchmesser von 0,250 Zoll vor, w\u00e4hrend die Biegungsnormen ASTM D790 und D6272 Belastungs- und St\u00fctzzylinder mit einem Durchmesser von 0,394 Zoll (10 mm) und ASTM D7264 Zylinder mit einem Durchmesser von 0,250 Zoll vorschreiben. In den ISO-, EN- und anderen Normen sind noch andere Durchmesser festgelegt.<\/p>\n\t

Diese Inkonsistenz zwischen den Normen ist bedauerlich, da die Testergebnisse durch diese relativ kleinen Variationen des Zylinderdurchmessers nur wenig beeinflusst werden (siehe z.B. Referenzen 2, 3, 4).<\/p>\n\t

Die Kurzbalkenvorrichtung, entweder in der Drei- oder Vier-Punkt-Belastungskonfiguration, wird auch f\u00fcr die Biegepr\u00fcfung von spr\u00f6den Materialien wie Keramik und Keramik-Matrix-Verbundwerkstoffen verwendet, wenn eine Gelenkverbindung der Belastungs- und Auflagerpunkte nicht erforderlich ist. Eine Gelenkverbindung ist oft nicht erforderlich, wenn diese spr\u00f6den Proben ausreichend eben sind, z. B. durch Oberfl\u00e4chenschleifen. Wenn bei spr\u00f6den Materialien eine Verdrehung der Probe oder andere Unregelm\u00e4\u00dfigkeiten vorhanden sind, kann eine vollatriierte Keramik-Biegefestigkeitspr\u00fcfvorrichtung wie unser Modell WTF-CF (siehe Abschnitt D-4) erforderlich sein.<\/p>\n\t

Eine Halterung mit schraubbaren St\u00fctzen (die sich gemeinsam ein- und ausfahren lassen) ist ebenfalls erh\u00e4ltlich, wie unten in Abb. 4 gezeigt.<\/p>\n\t\t\t\t\"IMG_2806\"\n\t\t\t\t\"IMG_2817\"\n\t

Abb. 4: Vorder- und R\u00fcckansicht der schraubverstellbaren Kurzbalken-Schub- und\/oder Biegepr\u00fcfvorrichtung mit schraubverstellbaren Auflagern (optionaler Vierpunkt-Lastkopf mit fester Spannweite und verschiedene alternative Auflager-\/Lastzylinder-Durchmesser im Vordergrund dargestellt).<\/p>\n\t

Es k\u00f6nnen auch Sondergr\u00f6\u00dfen, entweder gr\u00f6\u00dfer oder kleiner als die Standardgr\u00f6\u00dfe, hergestellt werden, wie in Abb. 5 unten dargestellt.<\/p>\n\t\t\t\t\"Kurzer\n\t

Abb. 5: Standard-Scherpr\u00fcfvorrichtung f\u00fcr kurze Balken (ASTM D2344) (links) und spezielle kompakte Drei-\/Vier-Punkt-Scherpr\u00fcfvorrichtung mit reduzierter Spannweite (rechts).<\/p>\n\t

Quellen f\u00fcr zus\u00e4tzliche Informationen:<\/strong><\/p>\n

1) ASTM Standard D2344-13, \"Short Beam Strength of Polymer Matrix Composite Materials and Their Laminates by Short-Beam Method\", American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennsylvania (erstmals 1965 ver\u00f6ffentlicht).<\/p>\n

\u00a02) D.F. Adams und E.Q. Lewis, \"Experimental Study of Three- and Four-Point Shear Test Specimens,\". Journal of Composites Technology and Research<\/em>, Vol. 17, No. 4, Oktober 1995, pp. 341-349.<\/p>\n

3) E.Q. Lewis und D.F. Adams, \"An Evaluation of Composite Material Shear Test Methods\", Bericht UW-CMRG-R-91-103, Composite Materials Research Group, University of Wyoming, Laramie, Wyoming, Mai 1991.<\/p>\n

4) D.F. Adams und J.M. Busse, \"Suggested Modifications of the Short Beam Shear Test Method\", Proceedings of the 49th<\/sup> Internationales SAMPE-Symposium, Long Beach, CA, Mai 2004.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Kurzbalken-Scherpr\u00fcfvorrichtung (ASTM D2344) Modell Nr. WTF-SB (Edelstahl) Abb. 1: Standard-Kurzbalken-Scherpr\u00fcfvorrichtung (ASTM D2344) Die obere Abbildung in Abb. 1 zeigt eine zusammengebaute Kurzbalken-Scherpr\u00fcfvorrichtung, jedoch ohne darin montierten Probek\u00f6rper. Diese Vorrichtung wird \u00fcblicherweise zur Pr\u00fcfung von Verbundwerkstoffen verwendet...<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":103,"menu_order":3,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"full-width-page.php","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"class_list":["post-279","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wyomingtestfixtures.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/279","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wyomingtestfixtures.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/wyomingtestfixtures.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wyomingtestfixtures.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wyomingtestfixtures.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=279"}],"version-history":[{"count":14,"href":"https:\/\/wyomingtestfixtures.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/279\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3836,"href":"https:\/\/wyomingtestfixtures.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/279\/revisions\/3836"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wyomingtestfixtures.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/103"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wyomingtestfixtures.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=279"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}