4 ENF-Prüfkörper

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4 ENF-Prüfkörper

Inhaltsverzeichnis

Schema der Versuchsanordnung

Eine Abwandlung des ENF-Tests stellt der "4 End-Notched Flexure" (4 ENF)-Test dar, wobei die Prüfanordnung des Vierpunktbiegeversuchs [1] eingesetzt wird (siehe Bild).

Bild: Schematische Darstellung der Versuchsanordnung der 4 ENF-Biegeprüfung [3]

Die Delaminationsfront liegt innerhalb des Bereichs mit konstantem Biegemoment, indem keine Schubspannungen auftreten; dies reduziert Reibungseffekte zwischen oberer und unterer Rissfläche. Zur Bestimmung der Energiefreisetzungsrate wird die Nachgiebigkeit (siehe auch Biegeversuch Nachgiebigkeit) in Abhängigkeit von der Delaminationslänge (Risslänge) aufgetragen und der Anstieg dieser Kurve ermittelt [2].

Bestimmungsgleichung

Bei zu großer Durchbiegung müssen Korrekturfunktionen bestimmt werden. Die Energiefreisetzungsrate GIIc wird nach der Gleichung

G_{IIc}=\frac{F^2 \cdot \Delta C}{2 \cdot W \cdot \Delta a}

berechnet, mit:

F Kraft
W Prüfkörperbreite
ΔC/Δa Anstieg aus der Abhängigkeit der Nachgiebigkeit von der Risslänge

Eine umfangreiche Zusammenstellung von geeigneten Prüfkörpern für bruchmechanische Untersuchungen an Kunststoffen und Verbundwerkstoffen ist in Bruchmechanikprüfkörper enthalten.


Literaturhinweise

[1] Bierögel, C.: Quasistatische Prüfverfahren. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 147–158 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe AMK-Büchersammlung unter A 18)
[2] Altstädt, V.: Prüfung von Verbundwerkstoffen. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 584 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe AMK-Büchersammlung unter A 18))
[3] Robinson, P., Hodgkinson, J. M.: Interlaminar Fracture Toughness. In: Hodgkinson (Ed.): Mechanical Testing in Advanced Fibre Composites. Woodhead Publishing, Cambridge (2000)
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