MMB-Prüfkörper

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MMB-Prüfkörper

Inhaltsverzeichnis

Prüfkörperform

Die angelsächsische Abkürzung MMB steht für "Mixed-Mode Bend".

Der MMB-Prüfkörper wird zur Bestimmung interlaminarer Risszähigkeiten in Mode I und Mode II (siehe: Bruchmoden) Belastung verwendet. Für diese Prüfanordnung wird ein DCB-Prüfkörper verwendet, wobei im Unterschied zur DCB-Prüfung eine Verschiebung des Drehpunktes zugelassen wird, wodurch ein kontinuierlicher Übergang von Mode I zu Mode II Belastung simuliert werden kann [1].

Bild 1: Versuchsanordnung zur Mixed-Mode Bend-Prüfung

Bestimmungsgleichung

Es werden Kraft-Durchbiegungs-Diagramme aufgenommen und bei bekanntem Abstand zwischen Drehpunkt und Bügel c (siehe Bild) können daraus die interlaminaren Energiefreisetzungsraten für Mode I und Mode II getrennt berechnet werden [2].

G_{Ic}=\frac{F^2 \cdot \left (3c-L \right )^2 \cdot \left (a+K \right)^2}{16 \cdot B \cdot L^2 \cdot E \cdot I} für c > \frac{L}{3} und
G_{IIc}=\frac{3F^2 \cdot \left (c+L \right )^2 \cdot \left (a+0,42\cdot K \right)^2}{16 \cdot B \cdot L^2 \cdot E \cdot I} für c < \frac{L}{3} mit GIc = 0

mit:

E E-Modul
I Flächenträgheitsmoment
c Abstand vom Drehpunkt zum Bügel
L Abstand vom Drehpunkt zum Auflager
K Korrekturfaktor für Einspanneffekte

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


Literaturhinweise

[1] Altstädt, V.: Prüfung von Verbundwerkstoffen. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 585/586 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe AMK-Büchersammlung unter A 18)
[2] 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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