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IKBV-Erweiterte Stopp-Block-Methode


Stufenweise Risslängenvariation

Im Rahmen der Weiterentwicklung der Stopp-block-Technik wurde eine spezielle Prüfanordnung konstruiert, die im instrumentierten Kerbschlagbiegeversuch einerseits das Hammerblatt stoppt und nicht mehr die Hammerfinne und andererseits die mit abnehmenden Δa größer werdende Schiefe beim Auftreffen des Hammers auf den Prüfkörper ausgleicht (Bild 1).

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Bild 1: Vorrichtung zur Aufnahme von Risswiderstands (R)-Kurven in modifizierter Form

Die Stopp-Block-Methode wird unter Verwendung von Durchbiegungsbegrenzungselementen definierter Breitenabstufung bzw. Auffangvorrichtung für den Pendelhammer (Stopp-Block-Vorrichtung) mit definiert einstellbaren (zugelassenen) Prüfkörperdurchbiegungen durchgeführt (siehe auch: Schlagbeanspruchung Pendelschlagwerk).


Literaturhinweise

  • Grellmann, W., Seidler, S., Oberbach, K.: Dynamische Risswiderstandskurven von Polymerblends. VDI-Berichte 882 „Experimentelle Mechanik in Forschung und Praxis, 14. Gesa-Symposium 25./26.04.1991 Berlin, Tagungsband S. 433−443
  • Grellmann, W., Seidler, S., Oberbach, K.: Ermittlung dynamischer Risswiderstandskurven von Polymerblends mit Hilfe des instrumentierten Kerbschlagbiegeversuches. 23. Vortragsveranstaltung, DVM- Arbeitskreis „Bruchvorgänge“ Berlin 26.-27.02.1991, Tagungsband S. 401−412
  • Savadori, A.; Bramuzzo, M.; Marega, C.: J. Integral Analysis of Ductile Fracture of PP/EP Rubber Blends. Polymer Testing 4 (1984) 73−89

Kontinuierliche Risslängenvariation

Die Stopp-Block-Methode wird mit der im Bild 2 dargestellten Zusatzeinrichtung durchgeführt.

IKBVErweitertStoppBlock2.jpg

Bild 2: Bruchmechanik-Arbeitsplatz zur Durchführung des instrumentierten Kerbschlagbiegeversuches mit Stopp-Block-Einrichtung

Zweckmäßig ist dabei eine kontinuierliche Abfolge der Messungen von kleinen zu großen Rissverlängerungen Δa oder umgekehrt; gemessen wird dabei bis F ≤ Fmax des vorab registrierten Kraft-Durchbiegungs-Diagramms.

Die Aufnahme der Kraft-Durchbiegungs-Diagramme erfolgt nach der in der MPK-Prozedur MPK-IKBV vorgegebenen Art und Weise.

Das endgültige Trennen der Prüfkörper erfolgt bei tiefen Temperatur und/oder hohen Prüfgeschwindigkeiten; anschließend werden die stabilen Rissverlängerungen Δa lichtmikroskopisch ausgemessen.

Die Ermittlung des dynamischen Elastizitätsmoduls (E-Moduls) Ed und der dynamischen Steckgrenze σd erfolgt nach den von der Ermittlung von Risszähigkeiten als Widerstand gegen instabiler Rissausbreitung bekannten Gleichungen.


Literaturhinweise

  • Kobayashi, T.: Engng. Fracture Mechan. 23 (1983) 3, R 105–109 und 19 (1984) 1, R 49−65
  • Server, W. L., Sheckherd, I. W., Wullaert, R. A.: CSNI-Spec. Meeting on Instrumented Precracked Charpy Testing, Palo Alto 1980
  • Savadori, A., Marega, C., Bramuzzo, M.: J-Integral Analysis of Ductile Fracture of PP/EP Rubber Blends. Polymer Testing 4 (1984) 73−89