Prüfung von Verbundwerkstoffen

Aim Composites Ltd benutzt die zweisäuligen Materialprüfmaschinen zum Prüfen von Verbundstoffen, die weitgehend in der Raumfahrt-, Schiffs-, Bus- und Bahn-Industrie verwendet werden.
Prüfung von Verbundwerkstoffen
100 kN und 50 kN Zweisäuligen Universal-Werkstoffprüfmaschinen von Lloyd Instruments werden von dem britischen Fertigungsunternehmen Aim Composites Ltd verwendet, um die mechanischen und physikalischen Eigenschaften von Verbundwerkstoffen für die Luft- und Raumfahrt-, die Schifffahrts- sowie die Bus- und Eisenbahnindustrie zu prüfen. Mechanische Prüfungen sind ein wichtiger Teil der Prozesssteuerungsfunktion des Unternehmens und werden verwendet, um sicherzustellen, dass die Komponenten richtig ausgehärtet sind und ihre mechanischen Festigkeitsanforderungen erreicht haben.

Die meisten Bauteile aus Verbundwerkstoffen bestehen aus einem Wabenkern, der in zwei Außenhäuten eingebettet ist. Verschiedene Haut-Kern-Kombinationen bieten verschiedene Ebenen und Richtungen der Steifigkeit und werden gewählt, um die Anforderungen der jeweiligen Anwendung zu erfüllen. Es werden auch feste, geschichtete Komponenten hergestellt.

Die Prüfungen umfassen Schälversuche, um die Verbundfestigkeit von Kern und Haut zu prüfen, Druckversuche an langen Balken, um die Hauteigenschaften zu prüfen, und Scherversuche an kurzen Balken, um die Kerneigenschaften zu bestimmen. Zugfestigkeits- und interlaminare Scherfestigkeitsprüfungen werden an festen, geschichteten Komponenten durchgeführt, wobei Überlappungsscherversuche verwendet werden, um die Aluminium-/Aluminium-Verbundfestigkeit zu bestimmen. Prüfungen werden nach internationalen Normen (EN, BS, ASTM) durchgeführt. Für die Luftfahrtindustrie werden Prüfungen nach ISO- und ASTM-Normen und nach Kriterien vieler der weltweit führenden Flugzeughersteller durchgeführt.

Zugversuch- und Überlappungsschermessungen werden mit einer Lloyd Instruments EZ50 50 kN Zweisäuligen Universal-Werkstoffprüfmaschine durchgeführt. Überlappungsscherversuche werden verwendet, um die Scherfestigkeit der Verbindungen zwischen zwei mit einem Epoxyklebstoff verbundenen Aluminium-/Aluminium-Verbundwerkstoffteilen zu prüfen.

Zwei Stücke der Aluminiumhaut werden miteinander verbunden und ausgehärtet, wobei der Grad der Überlappung an der Verbindungsstelle so ausgelegt ist, dass der Versuch die Scherfestigkeit des Klebstoffs und nicht das Material selbst prüft. Die Enden der miteinander verbundenen Proben werden in den Klemmen der EZ50 eingespannt und mit einer festen Geschwindigkeit bis zum Versagen auseinandergezogen. Dieser Versuch liefert Informationen über Haftfestigkeiten, Parameter der Oberflächenvorbereitung sowie die Umweltbeständigkeit des Klebstoffs.