RDE-Prüfkörper

Aus Lexikon der Kunststoffprüfung
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Reduced-Dynamic Effects (RDE)-Prüfkörper

Inhaltsverzeichnis

Der Bananen-Prüfkörper

Die angelsächsische Abkürzung RDE steht für "Reduce-Dynamic Effects" und wird im Deutschen für Prüfkörper mit reduzierten dynamischen Effekten verwendet.
Die erste bekannt gewordene Form ist der sogenannte Bananen-Prüfkörper (Bild 1), wo Reflexionen von Spannungswellen mit dem Spannungsfeld vor der Rissspitze verhindert bzw. gemindert werden sollen und geringere Oszillationen auftreten.

Bild 1: Schematische Darstellung des Bananen-Prüfkörpers

Eine Fertigung von Prüfkörpern aus Kunststoff ist in der Literatur nicht belegt, aber z. B. durch Spritzgießen leicht vorstellbar. Mitte der 80er-Jahre wurden von Kalthoff [1, 2] RDE-Prüfkörper mechanisch gefertigt und Untersuchungen zur Eignung für bruchmechanische Kennwertermittlungen durchgeführt.

Anforderungen an die Prüfkörpergeometrie für RDE-Prüfkörper

Die geometrische Form des Prüfkörpers ist schwingstechnisch derart gestaltet, um die Wellenreflexion zu reduzieren und die reflektierten Wellen zu defokussieren.
Die Dämpfungsplatte und Zusatzgewichte sind so befestigt, um in den "Flügeln" der Prüfkörper kinetische Energie zu absorbieren und die Periode der Eigenoszillation des Prüfkörpers anwachsen zu lassen, so dass die Rückgewinnung von kinetischer Energie reduziert wird.

Bild 2: Schematische Darstellung des RDE-Prüfkörpers

Eignung von RDE-Prüfkörpern für die bruchmechanische Prüfung

Im Ergebnis der Untersuchungen von Kalthoff [1, 2] wurde eine Rangfolge von bruchmechanischen Prüfkörperformen zur Eignung für Rissarrestuntersuchungen festgelegt:

  1. RDE-Prüfkörper
  2. Bananen-Prüfkörper
  3. SENT-Prüfkörper
  4. CT-Prüfkörper
  5. TDCB-Prüfkörper

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


Literaturhinweise

[1] Beinert, J., Kalthoff, J. F.: Proceeding of International Conference on Application of Fracture Mechanics to Materials and Structures. G. C. Sih, E. Sommer, W. Dahl (Eds.), Freiburg, Germany (1983) 493–507
[2] Kalthoff, J. F.: On the Measurement of Dynamic Fracture Toughness – A Review of Recent Work. Intern. J. of Fracture 27 / 3–4 (1985) 277–298
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