ASTM D3039: Zugeigenschaften von Polymermatrix-Verbundwerkstoffen
ASTM D3039: Zugeigenschaften von Polymermatrix-Verbundwerkstoffen
Ein Leitfaden zum Testen von Polymermatrix-verstärkten Verbundwerkstoffen nach ASTM D3039
ASTM D3039 ist ein weit verbreiteter Standard zur Bestimmung der Zugeigenschaften von Verbundwerkstoffen. Genauer gesagt gilt diese Norm für Verbundwerkstoffe, die aus einer Polymermatrix bestehen, die entweder durch kontinuierliche oder diskontinuierliche Fasern mit hohem Modul verstärkt ist.
Aufgrund ihres hohen Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht werden diese Arten von Verbundwerkstoffen häufig für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau und im Bereich erneuerbare Energien verwendet.
In diesem Leitfaden werden die wichtigsten Elemente der ASTM D3039-Prüfung vorgestellt, einschließlich der benötigten Ausrüstung, Software und Muster.
Was misst ASTM D3039?
Beim ASTM D3039-Test wird eine Zugkraft auf eine Probe (Coupon) ausgeübt und verschiedene Eigenschaften gemessen. Die Tests werden auf einer Universalprüfmaschine (auch Zugprüfmaschine genannt) durchgeführt und der Standard umfasst sowohl Zoll-Pfund- als auch SI-Einheiten.
Zu den wichtigsten Messungen gehören:
Höchste Zugfestigkeit – Maximale Belastung (normalerweise beim Bruch)
Höchste Zugdehnung – Bruchdehnung
Zugmodul – Materialsteifigkeit
Poissonzahl – Verhältnis der Änderung der Querdehnung zur Längsdehnung
Übergangsdehnung – In Fällen, in denen das Material ein Fließverhalten zeigt, das durch eine Steigungsänderung in der Spannungs-Dehnungs-Reaktion angezeigt wird, ist die Übergangsdehnung der Dehnungswert, bei dem die Steigungsänderung auftritt
Fehlerart – Gebrochene Proben müssen untersucht und ihre Fehlerart, -fläche und -stelle müssen aufgezeichnet werden.
Ist ASTM D3039 der richtige Standard?
ASTM D3039 ist einer der grundlegendsten Tests zur Charakterisierung der Zugeigenschaften von Verbundwerkstoffen. Es gibt jedoch auch andere Standards zur Bewertung der vielen unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften anisotroper und heterogener Verbundwerkstoffe, darunter:
ASTM D3410 und ASTM D6641 für Kompressionstests
ASTM D3518 für Schertests in der Ebene
Ein Leitfaden zum Testen von Polymermatrix-verstärkten Verbundwerkstoffen nach ASTM D3039
ASTM D3039 ist ein weit verbreiteter Standard zur Bestimmung der Zugeigenschaften von Verbundwerkstoffen. Genauer gesagt gilt diese Norm für Verbundwerkstoffe, die aus einer Polymermatrix bestehen, die entweder durch kontinuierliche oder diskontinuierliche Fasern mit hohem Modul verstärkt ist.
Aufgrund ihres hohen Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht werden diese Arten von Verbundwerkstoffen häufig für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau und im Bereich erneuerbare Energien verwendet.
In diesem Leitfaden werden die wichtigsten Elemente der ASTM D3039-Prüfung vorgestellt, einschließlich der benötigten Ausrüstung, Software und Muster.
Was misst ASTM D3039?
Beim ASTM D3039-Test wird eine Zugkraft auf eine Probe (Coupon) ausgeübt und verschiedene Eigenschaften gemessen. Die Tests werden auf einer Universalprüfmaschine (auch Zugprüfmaschine genannt) durchgeführt und der Standard umfasst sowohl Zoll-Pfund- als auch SI-Einheiten.
Zu den wichtigsten Messungen gehören:
Höchste Zugfestigkeit – Maximale Belastung (normalerweise beim Bruch)
Höchste Zugdehnung – Bruchdehnung
Zugmodul – Materialsteifigkeit
Poissonzahl – Verhältnis der Änderung der Querdehnung zur Längsdehnung
Übergangsdehnung – In Fällen, in denen das Material ein Fließverhalten zeigt, das durch eine Steigungsänderung in der Spannungs-Dehnungs-Reaktion angezeigt wird, ist die Übergangsdehnung der Dehnungswert, bei dem die Steigungsänderung auftritt
Fehlerart – Gebrochene Proben müssen untersucht und ihre Fehlerart, -fläche und -stelle müssen aufgezeichnet werden.
Ist ASTM D3039 der richtige Standard?
ASTM D3039 ist einer der grundlegendsten Tests zur Charakterisierung der Zugeigenschaften von Verbundwerkstoffen. Es gibt jedoch auch andere Standards zur Bewertung der vielen unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften anisotroper und heterogener Verbundwerkstoffe, darunter:
ASTM D3410 und ASTM D6641 für Kompressionstests
ASTM D3518 für Schertests in der Ebene
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