DCB-Prüfkörper - Versionsgeschichte

Oluschinski am 8. Januar 2026 um 09:55 Uhr

2026-01-08T09:55:59Z

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			{{Language_sel\|LANG=eng\|ARTIKEL=DCB-Specimen}}
	{{PSM_Infobox}}		{{PSM_Infobox}}
	<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">DCB-Prüfkörper</span>		<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">DCB-Prüfkörper</span>
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	== Prüfsystem zur Durchführung von DCB-Prüfungen ==		== Prüfsystem zur Durchführung von DCB-Prüfungen ==

	Für die Durchführung bruchmechanischer Untersuchungen unter Mode I-Beanspruchung an DCB-Prüfkörpern wurde bei der [https://de.wikipedia.org/wiki/Polymer_Service_Merseburg Polymer Service GmbH Merseburg] ein in Bild 7 dargestellter Versuchsaufbau realisiert. Das linke Teilbild zeigt den Einbau eines DCB-Prüfkörpers in eine [[Materialprüfmaschine\|Universalprüfmaschine]] Z 050 der Fa. [https://www.zwickroell.com/de/ ZwickRoell GmbH & Co. KG] im unbelasteten Zustand. Im rechten Teilbild wird ein belasteter Zustand mit Rissfortschritt dargestellt.		Für die Durchführung bruchmechanischer Untersuchungen unter Mode I-Beanspruchung an DCB-Prüfkörpern wurde bei der [https://de.wikipedia.org/wiki/Polymer_Service_Merseburg Polymer Service GmbH Merseburg] ein in '''Bild 7''' dargestellter Versuchsaufbau realisiert. Das linke Teilbild zeigt den Einbau eines DCB-Prüfkörpers in eine [[Materialprüfmaschine\|Universalprüfmaschine]] Z 050 der Fa. [https://www.zwickroell.com/de/ ZwickRoell GmbH & Co. KG] im unbelasteten Zustand. Im rechten Teilbild wird ein belasteter Zustand mit Rissfortschritt dargestellt.

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	\|width="50px"\|'''Bild 7''':		\|width="50px"\|'''Bild 7''':
	\|width="600px" \|Prüfsystem zur Durchführung bruchmechanischer Untersuchungen an DCB-Prüfkörpern der Fa. Polymer Service GmbH Merseburg		\|width="600px" \|Prüfsystem zur Durchführung bruchmechanischer Untersuchungen an DCB-Prüfkörpern der Fa. [https://www.polymerservice-merseburg.de/ Polymer Service GmbH Merseburg]
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Oluschinski am 6. Februar 2025 um 12:12 Uhr

2025-02-06T12:12:56Z

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	Für die Durchführung bruchmechanischer Untersuchungen unter Mode I-Beanspruchung an DCB-Prüfkörpern wurde bei der [https://de.wikipedia.org/wiki/Polymer_Service_Merseburg Polymer Service GmbH Merseburg] ein in Bild 7 dargestellter Versuchsaufbau realisiert. Das linke Teilbild zeigt den Einbau eines DCB-Prüfkörpers in eine [[Materialprüfmaschine\|Universalprüfmaschine]] Z 050 der Fa. [https://www.zwickroell.com/de/ ZwickRoell GmbH & Co. KG] im unbelasteten Zustand. Im rechten Teilbild wird ein belasteter Zustand mit Rissfortschritt dargestellt.		Für die Durchführung bruchmechanischer Untersuchungen unter Mode I-Beanspruchung an DCB-Prüfkörpern wurde bei der [https://de.wikipedia.org/wiki/Polymer_Service_Merseburg Polymer Service GmbH Merseburg] ein in Bild 7 dargestellter Versuchsaufbau realisiert. Das linke Teilbild zeigt den Einbau eines DCB-Prüfkörpers in eine [[Materialprüfmaschine\|Universalprüfmaschine]] Z 050 der Fa. [https://www.zwickroell.com/de/ ZwickRoell GmbH & Co. KG] im unbelasteten Zustand. Im rechten Teilbild wird ein belasteter Zustand mit Rissfortschritt dargestellt.

			{\|
			\|- valign="top"
			\|[[Datei:DCB-pruefanordnung_PSM1a.jpg\|300px]]
			\|[[Datei:DCB-pruefanordnung_PSM1b.jpg\|348px]]
			\|-
			\|colspan="2"\|
			{\|
			\|- valign="top"
			\|width="50px"\|'''Bild 7''':
			\|width="600px" \|Prüfsystem zur Durchführung bruchmechanischer Untersuchungen an DCB-Prüfkörpern der Fa. Polymer Service GmbH Merseburg
			\|}
			\|}

	== Ermittlung von bruchmechanischen Kennwerten an DCB-Prüfkörpern für Klebverbindungen ==		== Ermittlung von bruchmechanischen Kennwerten an DCB-Prüfkörpern für Klebverbindungen ==

	In Arbeiten von M. Schlimmer und Mitarbeitern [7] wird der DCB-Prüfkörper zur bruchmechanischen Bewertung von Klebverbindungen eingesetzt.		In Arbeiten von M. Schlimmer und Mitarbeitern [7] wird der DCB-Prüfkörper zur bruchmechanischen Bewertung von Klebverbindungen eingesetzt.

			S. Marzi hat sich in [8–11] unter Anwendung der einfachen und korrigierten Balkentheorie sowie der experimentellen Nachgiebigkeitsmethode mit der Ermittlung von bruchmechanischen Kennwerten für Klebeverbindungen beschäftigt.

	==Siehe auch==		==Siehe auch==
	*[[Prüfkörper für bruchmechanische Prüfungen]]		*[[Prüfkörper für bruchmechanische Prüfungen]]
	*[[TDCB-Prüfkörper]]		*[[TDCB-Prüfkörper]]
			*[[Klebverbindungen – Kennwertermittlung]]


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	\|[7]		\|[7]
	\|Großkurth, L., Schlimmer, M.: Bruchmechanische Untersuchungen von Dickschichtklebungen. In: Grellmann, W.: Herausforderungen neuer Werkstoffe an die Forschung und Werkstoffprüfung. Deutscher Verband für Materialforschung und -prüfung. Tagungsband 2005, S. 377–382 (ISSN 1861-8154; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 8)		\|Großkurth, L., Schlimmer, M.: Bruchmechanische Untersuchungen von Dickschichtklebungen. In: Grellmann, W.: Herausforderungen neuer Werkstoffe an die Forschung und Werkstoffprüfung. Deutscher Verband für Materialforschung und -prüfung. Tagungsband 2005, S. 377–382 (ISSN 1861-8154; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 8)
			\|-valign="top"
			\|[8]
			\|Loh, L., Marzi, S.: An out-of-plane loaded double cantilever beam (ODCB) test to measure the critical energy release rate in mode III of adhesive joints. International Journal of Adhesion and Adhesives 83 (2018) 24–30, special issue on joint design, DOI: [https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S014374961830054X 10.1016/j.ijadhadh.2018.02.021]
			\|-valign="top"
			\|[9]
			\|Loh, L., Marzi, S.: Mixed-mode I+III tests on hyperelastic adhesive joints at prescribed mode-mixity. International Journal of Adhesion and Adhesives 85 (2018) 113–122, DOI: [https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0143749618301519 10.1016/j.ijadhadh.2018.05.024]
			\|-valign="top"
			\|[10]
			\|Loh, L., Marzi, S.: A mixed-mode controlled DCB test on adhesive joints loaded in a combination of modes I and III. Procedia Structural Integrity 13 (2018) 1318–1323, ECF22 ‒ Loading and Environmental effects on Structural Integrity, DOI: [https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452321618305158 10.1016/j.prostr.2018.12.277]
			\|-valign="top"
			\|-valign="top"
			\|[11]
			\|Schrader, P., Schmandt, C., Marzi, S.: Mode I creep fracture of rubber-like adhesive joints at constant crack driving force. International Journal of Adhesion and Adhesives 113 (2022) 103079, DOI: [https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0143749621002827 10.1016/j.ijadhadh.2021.103079]
	\|}		\|}

	[[Kategorie:Bruchmechanik]]		[[Kategorie:Bruchmechanik]]
	[[Kategorie:Prüfkörper]]		[[Kategorie:Prüfkörper]]

Loeffler-Kamann am 7. Oktober 2024 um 10:19 Uhr

2024-10-07T10:19:02Z

← Nächstältere Version		Version vom 7. Oktober 2024, 12:19 Uhr
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	In Arbeiten von M. Schlimmer und Mitarbeitern [7] wird der DCB-Prüfkörper zur bruchmechanischen Bewertung von Klebverbindungen eingesetzt.		In Arbeiten von M. Schlimmer und Mitarbeitern [7] wird der DCB-Prüfkörper zur bruchmechanischen Bewertung von Klebverbindungen eingesetzt.

			==Siehe auch==
			*[[Prüfkörper für bruchmechanische Prüfungen]]
			*[[TDCB-Prüfkörper]]


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	\|[5]		\|[5]
	\|[[Altstädt,_Volker\|Altstädt, V.]]: Prüfung von Verbundwerkstoffen. In: [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (~~2015~~) 3. Auflage, S. ~~580~~/~~581~~ (ISBN 978-3-446-~~44350~~-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)		\|[[Altstädt,_Volker\|Altstädt, V.]]: Prüfung von Verbundwerkstoffen. In: [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2024) 4. Auflage, S. 560/561 (ISBN 978-3-446-44718-9; E-Book: ISBN 978-3-446-48105-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 23)
	\|-valign="top"		\|-valign="top"
	\|[6]		\|[6]

Oluschinski am 22. Juni 2023 um 05:53 Uhr

2023-06-22T05:53:27Z

← Nächstältere Version		Version vom 22. Juni 2023, 07:53 Uhr
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	* ASTM D 5528/D 5528M (2021): Standard Test Method for Mode I Interlaminar Fracture of Unidirectional Fiber-Reinforced Polymer Matrix Composites		* ASTM D 5528/D 5528M (2021): Standard Test Method for Mode I Interlaminar Fracture of Unidirectional Fiber-Reinforced Polymer Matrix Composites
	* ISO 15024 (~~2001~~-12): Fibre-Reinforced Plastic Composites – Determination of Mode I Interlaminar Fracture Toughness, G<sub>Ic</sub>, for Unidirectionally Reinforced Materials		* ISO 15024 (2023-02): Fibre-Reinforced Plastic Composites – Determination of Mode I Interlaminar Fracture Toughness, G<sub>Ic</sub>, for Unidirectionally Reinforced Materials
			* ISO 25217 (2009-05): Adhesives − Determination of the Mode I Adhesive Fracture Energy of Structural Adhesive Joints using Double Cantilever Beam and Tapered Double Cantilever Beam Specimens

	'''Prüfkörper:'''		'''Prüfkörper:'''
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	\|width="600px" \|Flächenmethode zur Bestimmung von G<sub>Ic</sub> im DCB-Versuch		\|width="600px" \|Flächenmethode zur Bestimmung von G<sub>Ic</sub> im DCB-Versuch
	\|}		\|}

			== Prüfsystem zur Durchführung von DCB-Prüfungen ==

			Für die Durchführung bruchmechanischer Untersuchungen unter Mode I-Beanspruchung an DCB-Prüfkörpern wurde bei der [https://de.wikipedia.org/wiki/Polymer_Service_Merseburg Polymer Service GmbH Merseburg] ein in Bild 7 dargestellter Versuchsaufbau realisiert. Das linke Teilbild zeigt den Einbau eines DCB-Prüfkörpers in eine [[Materialprüfmaschine\|Universalprüfmaschine]] Z 050 der Fa. [https://www.zwickroell.com/de/ ZwickRoell GmbH & Co. KG] im unbelasteten Zustand. Im rechten Teilbild wird ein belasteter Zustand mit Rissfortschritt dargestellt.

	== Ermittlung von bruchmechanischen Kennwerten an DCB-Prüfkörpern für Klebverbindungen ==		== Ermittlung von bruchmechanischen Kennwerten an DCB-Prüfkörpern für Klebverbindungen ==

Oluschinski am 23. März 2023 um 10:37 Uhr

2023-03-23T10:37:14Z

← Nächstältere Version		Version vom 23. März 2023, 12:37 Uhr
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	* ASTM D 5528/D 5528M (2021): Standard Test Method for Mode I Interlaminar Fracture of Unidirectional Fiber-Reinforced Polymer Matrix Composites		* ASTM D 5528/D 5528M (2021): Standard Test Method for Mode I Interlaminar Fracture of Unidirectional Fiber-Reinforced Polymer Matrix Composites
	* ISO 15024 (2001-12): Fibre-Reinforced Plastic Composites-Determination of Mode I Interlaminar Fracture Toughness, G<sub>Ic</sub>, for Unidirectionally Reinforced Materials		* ISO 15024 (2001-12): Fibre-Reinforced Plastic Composites – Determination of Mode I Interlaminar Fracture Toughness, G<sub>Ic</sub>, for Unidirectionally Reinforced Materials

	'''Prüfkörper:'''		'''Prüfkörper:'''

Oluschinski am 28. November 2022 um 07:31 Uhr

2022-11-28T07:31:52Z

← Nächstältere Version		Version vom 28. November 2022, 09:31 Uhr
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	Die angelsächsische Abkürzung DCB steht für "'''D'''ouble-'''C'''antilever '''B'''eam".		Die angelsächsische Abkürzung DCB steht für "'''D'''ouble-'''C'''antilever '''B'''eam".
	<br>		<br>
	Die [[Beanspruchung]] des DCB-Prüfkörpers kann entweder durch eine konstante Belastung (F = ~~const~~.) oder über eine konstante Verformung (v = ~~const~~.) mittels Keils oder Schrauben aufgebracht werden.		Die [[Beanspruchung]] des DCB-Prüfkörpers kann entweder durch eine konstante Belastung (F = konst.) oder über eine konstante Verformung (v = konst.) mittels Keils oder Schrauben aufgebracht werden.

	== Prüfkörperformen ==		== Prüfkörperformen ==
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	'''Versuchsdurchführung v = ~~const~~.'''		'''Versuchsdurchführung v = konst.'''

	{\| border="0"		{\| border="0"
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	== Ermittlung bruchmechanischer Kennwerte unter Medieneinfluss zur Bewertung der [[Risswachstum Spannungsrisskorrosion\|Spannungsrisskorrosion]] ==		== Ermittlung bruchmechanischer Kennwerte unter Medieneinfluss zur Bewertung der [[Risswachstum Spannungsrisskorrosion\|Spannungsrisskorrosion]] ==

	Die prinzipielle Vorgehensweise bei der Versuchsdurchführung ist im '''Bild 4''' dargestellt. Die [[Beanspruchung]] des DCB-Prüfkörpers kann hierbei entweder durch eine konstante Belastung (F = ~~const~~.) oder über eine konstante Verformung (v = ~~const~~.) mittels Keils oder Schrauben aufgebracht werden. Bei F = ~~const~~. wird über mehrere unterschiedlich belastete [[Prüfkörper]] der K<sub>I</sub>-Wert bestimmt, der den Beginn der stabilen [[Rissausbreitung]] auslöst, wobei die zugehörigen Werte von F und a an die Bestimmungsgleichung für K<sub>I</sub> einzusetzen sind. Bei v = ~~const~~. verringert sich der K<sub>I</sub>-Wert mit zunehmender Rissverlängerung im korrosiven Medium und bewirkt, dass der [[Riss]] zum Stillstand kommt. Zu dieser [[Ausgangsrisslänge\|Risslänge]] a und der vorliegenden Kerbaufweitung v gehört nach der entsprechenden Bestimmungsgleichung zu berechnende K<sub>Iscc</sub>-Wert. Weitere detaillierte Angaben hinsichtlich Prüfkörperabmessungen sowie zur Versuchsdurchführung können [3] entnommen werden. In Analogie zur Linear-elastischen [[Bruchmechanik]] (LEBM) muss auch bei der Bestimmung bruchmechanischer Kennwerte unter Medieneinfluss zur Bewertung der [[Risswachstum Spannungsrisskorrosion\|Spannungsrisskorrosion]] im [[Ebener Spannungszustand\|ebenen Dehnungszustand]] (EDZ) die Anforderungen an die Geometrie der [[Prüfkörper]] kontrolliert werden.		Die prinzipielle Vorgehensweise bei der Versuchsdurchführung ist im '''Bild 4''' dargestellt. Die [[Beanspruchung]] des DCB-Prüfkörpers kann hierbei entweder durch eine konstante Belastung (F = konst.) oder über eine konstante Verformung (v = konst.) mittels Keils oder Schrauben aufgebracht werden. Bei F = konst. wird über mehrere unterschiedlich belastete [[Prüfkörper]] der K<sub>I</sub>-Wert bestimmt, der den Beginn der stabilen [[Rissausbreitung]] auslöst, wobei die zugehörigen Werte von F und a an die Bestimmungsgleichung für K<sub>I</sub> einzusetzen sind. Bei v = konst. verringert sich der K<sub>I</sub>-Wert mit zunehmender Rissverlängerung im korrosiven Medium und bewirkt, dass der [[Riss]] zum Stillstand kommt. Zu dieser [[Ausgangsrisslänge\|Risslänge]] a und der vorliegenden Kerbaufweitung v gehört nach der entsprechenden Bestimmungsgleichung zu berechnende K<sub>Iscc</sub>-Wert. Weitere detaillierte Angaben hinsichtlich Prüfkörperabmessungen sowie zur Versuchsdurchführung können [3] entnommen werden. In Analogie zur Linear-elastischen [[Bruchmechanik]] (LEBM) muss auch bei der Bestimmung bruchmechanischer Kennwerte unter Medieneinfluss zur Bewertung der [[Risswachstum Spannungsrisskorrosion\|Spannungsrisskorrosion]] im [[Ebener Spannungszustand\|ebenen Dehnungszustand]] (EDZ) die Anforderungen an die Geometrie der [[Prüfkörper]] kontrolliert werden.

	'''Geometriekriterium für Metalle:'''		'''Geometriekriterium für Metalle:'''
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	'''Prüfnormen:'''		'''Prüfnormen:'''

	* ASTM D 5528 (~~2013~~): Standard Test Method for Mode I Interlaminar Fracture of Unidirectional Fiber-Reinforced Polymer Matrix Composites		* ASTM D 5528/D 5528M (2021): Standard Test Method for Mode I Interlaminar Fracture of Unidirectional Fiber-Reinforced Polymer Matrix Composites
	* ISO 15024 (2001-12): Fibre-Reinforced Plastic Composites-Determination of Mode I Interlaminar Fracture Toughness, G<sub>Ic</sub>, for Unidirectionally Reinforced Materials		* ISO 15024 (2001-12): Fibre-Reinforced Plastic Composites-Determination of Mode I Interlaminar Fracture Toughness, G<sub>Ic</sub>, for Unidirectionally Reinforced Materials

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	\|-valign="top"		\|-valign="top"
	\|[3]		\|[3]
	\|Heady, R. B.: Corrosion 13 (1977) 3, ~~S. 98~~		\|Heady, R. B.: Evaluation of Sulfide Corrosion Cracking Resistance in Low Alloy Steels. Corrosion 33 (1977) 3, 98–107
	\|-valign="top"		\|-valign="top"
	\|[4]		\|[4]

Posch am 12. Januar 2021 um 12:34 Uhr

2021-01-12T12:34:59Z

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	\|Altstädt, V.: Prüfung von Verbundwerkstoffen. In: [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 580/581 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)		\|[[Altstädt,_Volker\|Altstädt, V.]]: Prüfung von Verbundwerkstoffen. In: [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 580/581 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)
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Oluschinski am 12. August 2019 um 07:54 Uhr

2019-08-12T07:54:08Z

← Nächstältere Version		Version vom 12. August 2019, 09:54 Uhr
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	~~\|[[Blumenauer, Horst~~\|Blumenauer, H.]], Pusch, G.: Technische Bruchmechanik. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig Stuttgart (1993) 3. Auflage, S. 122–124 (ISBN 3-342-00659-5; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter E 29-3)		\|Blumenauer, H., Pusch, G.: Technische Bruchmechanik. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig Stuttgart (1993) 3. Auflage, S. 122–124 (ISBN 3-342-00659-5; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter E 29-3)
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	\|Altstädt, V.: Prüfung von Verbundwerkstoffen. In: Grellmann, W., [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 580/581 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)		\|Altstädt, V.: Prüfung von Verbundwerkstoffen. In: [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 580/581 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)
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{{PSM_Infobox}}
DCB-Prüfkörper

Die angelsächsische Abkürzung DCB steht für "'''D'''ouble-'''C'''antilever '''B'''eam".
 
Die [[Beanspruchung]] des DCB-Prüfkörpers kann entweder durch eine konstante Belastung (F = const.) oder über eine konstante Verformung (v = const.) mittels Keils oder Schrauben aufgebracht werden.

== Prüfkörperformen ==

Von [[Blumenauer, Horst|Blumenauer]] [1, 2] wird gefordert, dass über die Prüfkörperabmessung zu gewährleisten ist, dass die Größe der [[Plastische Zone|plastischen Zone]] (siehe auch [[effektive Risslänge]]) klein gegenüber der [[Ausgangsrisslänge|Risslänge]] und den Prüfkörperabmessungen ist.

'''Versuchsdurchführung F = konst.'''

{| border="0"
|[[Datei:dcb1.jpg]]
|
{| border=0
|-valign="top"
|width="20px"|2H
| –
|Höhe
|-valign="top"
|W
| –
|Breite bis zur Kraftangriffspunkt-Verschiebung
|-valign="top"
|B
| –
|Dicke
|-valign="top"
|a
| –
|Kerbtiefe
|-valign="top"
|F
| –
|Kraft (Last)
|}
|}
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 1''':
|width="600px" |Schematische Darstellung des DCB-Prüfkörpers bei konstanter Belastung
|}

'''Bestimmungsgleichung [1, 2]'''
{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>K_I = \frac{F \cdot a}{B \cdot H^{3/2}} \cdot \left ( 3,46+2,38\frac{H}{a}\right )</math>
|}

'''Versuchsdurchführung v = const.'''

{| border="0"
|[[Datei:dcb2.jpg]]
|
{| border=0
|-valign="top"
|width="20px"|2H
| –
|Höhe
|-valign="top"
|W
| –
|Breite bis zur Kraftangriffspunkt-Verschiebung
|-valign="top"
|B
| –
|Dicke
|-valign="top"
|a
| –
|Kerbtiefe
|-valign="top"
|V
| –
|Verformung/ Kerbaufweitung
|}
|}
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 2''':
|width="600px" |Schematische Darstellung von DCB-Prüfkörpern bei konstanter Verformung; Realisierung mit Keil (a) und mit Schrauben (b)
|}

'''Bestimmungsgleichung [1, 2]'''
{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>K_I = \frac{E \cdot V \cdot H \left[3H\left (a+0,6H\right)^2+H^3\right ]^{1/2}}{4\left[\left(a+0,6H\right )^3+H^2a\right] }</math>
|}

mit
{|
|-
|KI
|width="15px" |
|[[Bruchmechanik|Bruchzähigkeit]]
|-
|E
|
|[[Elastizitätsmodul]]
|}

'''Weitere Prüfkörperform: TDCB-Prüfkörper (Tapered-Double-Cantilever Beam)-Prüfkörper'''

In der Literatur werden unterschiedliche [[Prüfkörper für bruchmechanische Prüfungen|Prüfkörperformen]] desselben Grundtyps beschrieben. Von [[Blumenauer, Horst|Blumenauer]] wird in [1] ein derartiger Prüfkörpertyp angegeben.

{| border="0"
|[[Datei:dcb3.jpg]]
|
{| border=0
|-valign="top"
|width="25px"|H
|width="10px"|=
|50,8 mm
|-valign="top"
|H0
|=
|2 H
|-valign="top"
|L
|=
|6 H
|-valign="top"
|L1
|=
|1,04 H
|-valign="top"
|L2
|=
|2,7 H
|-valign="top"
|a0
|=
|0,8 H
|-valign="top"
|f1
|=
|0,417 H
|-valign="top"
|f2
|=
|0,5 H
|-valign="top"
|D
|=
|0,5 H
|-valign="top"
|B
|=
|H
|}
|}
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 3''':
|width="600px" |Schematische Darstellung des TDCB-Prüfkörpers nach [1]
|}

'''Bestimmungsgleichung'''

Belastung durch Zugkraft F:

{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>K_{I} = 4,22 \frac{F}{B \cdot H^{\frac{1}{2}}}</math>
|}

Belastung durch Kerbaufweitung V:

{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>K_{I}=0,13\ E\ H^{\frac{1}{2}}\ 2 V</math>
|}

für 0,8 < (a/H) < 2,4

Eine weitere Form eines [[TDCB-Prüfkörper]]s wird unter [[Prüfkörper für bruchmechanische Prüfungen]] aufgeführt.

== Ermittlung bruchmechanischer Kennwerte unter Medieneinfluss zur Bewertung der [[Risswachstum Spannungsrisskorrosion|Spannungsrisskorrosion]] ==

Die prinzipielle Vorgehensweise bei der Versuchsdurchführung ist im '''Bild 4''' dargestellt. Die [[Beanspruchung]] des DCB-Prüfkörpers kann hierbei entweder durch eine konstante Belastung (F = const.) oder über eine konstante Verformung (v = const.) mittels Keils oder Schrauben aufgebracht werden. Bei F = const. wird über mehrere unterschiedlich belastete [[Prüfkörper]] der KI-Wert bestimmt, der den Beginn der stabilen [[Rissausbreitung]] auslöst, wobei die zugehörigen Werte von F und a an die Bestimmungsgleichung für KI einzusetzen sind. Bei v = const. verringert sich der KI-Wert mit zunehmender Rissverlängerung im korrosiven Medium und bewirkt, dass der [[Riss]] zum Stillstand kommt. Zu dieser [[Ausgangsrisslänge|Risslänge]] a und der vorliegenden Kerbaufweitung v gehört nach der entsprechenden Bestimmungsgleichung zu berechnende KIscc-Wert. Weitere detaillierte Angaben hinsichtlich Prüfkörperabmessungen sowie zur Versuchsdurchführung können [3] entnommen werden. In Analogie zur Linear-elastischen [[Bruchmechanik]] (LEBM) muss auch bei der Bestimmung bruchmechanischer Kennwerte unter Medieneinfluss zur Bewertung der [[Risswachstum Spannungsrisskorrosion|Spannungsrisskorrosion]] im [[Ebener Spannungszustand|ebenen Dehnungszustand]] (EDZ) die Anforderungen an die Geometrie der [[Prüfkörper]] kontrolliert werden.

'''Geometriekriterium für Metalle:'''
{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>B, a, (W-a) \geq 2,5 \bigg(\frac {K_{Iscc}}{R_e}\bigg)^2</math>
|}

'''Geometriekriterium für [[Kunststoffe]]:'''
{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>B, a, (W-a) \geq \beta \bigg(\frac {K_{Iscc}}{\sigma_y}\bigg)^2</math>
|}

Es gilt: Re = <math>\sigma</math>y = [[Streckspannung]] (Streckgrenze).

Die Geometriekonstante <math>\beta</math> ist werkstoffabhängig. (siehe auch [[Geometriekriterium]], [[Bruchmechanik|Bruchzähigkeit]])

[[Datei:dcb4.jpg]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 4''':
|width="600px" |Verlauf der Risswachstumsgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Spannungsintensitätsfaktor und Versuchsdurchführung bei konstanter Belastung bzw. Verformung
|}

Weitere detaillierte Angaben zu den genannten Prüfmethoden hinsichtlich Prüfkörperabmessungen sowie zur Versuchsdurchführung können [3] und [4] entnommen werden.

== Ermittlung von bruchmechanischen Kennwerten an DCB-Prüfkörpern für [[Prüfung von Verbundwerkstoffen|Faserverbundwerkstoffe]] ==

Der DCB-Prüfkörper wurde ursprünglich für [[Bruchmechanische Prüfung|bruchmechanische Untersuchungen]] an Klebverbindungen entwickelt, dann aber auf Unidirektionale (UD)-Laminate übertragen [5].

'''Prüfnormen:'''

* ASTM D 5528 (2013): Standard Test Method for Mode I Interlaminar Fracture of Unidirectional Fiber-Reinforced Polymer Matrix Composites
* ISO 15024 (2001-12): Fibre-Reinforced Plastic Composites-Determination of Mode I Interlaminar Fracture Toughness, GIc, for Unidirectionally Reinforced Materials

'''Prüfkörper:'''

[[Datei:dcb5.jpg]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 5''':
|width="600px" |DCB-Prüfkörper mit Blöcken (oben) und Scharnieren (unter) zur Krafteinleitung
|}

L = 225 mm
 
B = 20 mm
 
a = 50 mm

'''Prüfmethode:'''

Um einen definierten [[Ausgangsrisslänge|Anfangriss]] zu erhalten, wird eine 50 mm lange Folie eingelegt. Charakteristisch für diese Prüfmethode ist eine stabile [[Rissausbreitung]], d. h. der Rissfortschritt kann während des Versuches kontrolliert werden. Es werden entweder Al-Blöcke oder Scharniere zur Krafteinleitung verwendet. Der DCB-Prüfkörper wird in einer [[Materialprüfmaschine|Universalprüfmaschine]] kontinuierlich belastet – in Intervallen von ca. 10 mm wird die [[Rissöffnung]] und nach Entlastung die Risslänge registriert. Zur Auswertung existieren mehrere eingeführte Verfahren, von denen hier die Flächenmethode vorgestellt werden soll (siehe '''Bild 6'''). Andere Verfahren werden von Hodgkinson in [6] beschrieben. Die kritische [[Energiefreisetzungsrate]] GIc wird mit Hilfe der Belastungs-Entlastungs-Kurve gemäß '''Bild 6''' unter Verwendung der nachfolgenden Gleichung ermittelt:
{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>G_{Ic}=\frac{\Delta A}{B \left(a_2-a_1 \right)}</math>
|}

[[Datei:dcb6.jpg]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 6''':
|width="600px" |Flächenmethode zur Bestimmung von GIc im DCB-Versuch
|}

== Ermittlung von bruchmechanischen Kennwerten an DCB-Prüfkörpern für Klebverbindungen ==

In Arbeiten von M. Schlimmer und Mitarbeitern [7] wird der DCB-Prüfkörper zur bruchmechanischen Bewertung von Klebverbindungen eingesetzt.

'''Literaturhinweise'''
{|
|-valign="top"
|[1]
|[[Blumenauer, Horst|Blumenauer, H.]], Pusch, G.: Technische Bruchmechanik. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig Stuttgart (1987) 2. Auflage, S. 127–129 und S. 140 (ISBN 3-342-00096-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter E 29-2)
|-valign="top"
|[2]
|[[Blumenauer, Horst|Blumenauer, H.]], Pusch, G.: Technische Bruchmechanik. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig Stuttgart (1993) 3. Auflage, S. 122–124 (ISBN 3-342-00659-5; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter E 29-3)
|-valign="top"
|[3]
|Heady, R. B.: Corrosion 13 (1977) 3, S. 98
|-valign="top"
|[4]
|Dietzel, W, Schwalbe, K.-H.: GKSS-Bericht 87/E/46
|-valign="top"
|[5]
|Altstädt, V.: Prüfung von Verbundwerkstoffen. In: Grellmann, W., [[Seidler,_Sabine|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 580/581 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)
|-valign="top"
|[6]
|Hodgkinson, J. M. (Ed.): Mechanical Testing of Advanced Fibre Composites. Woodhead Publishing, Cambridge (2000)
|-valign="top"
|[7]
|Großkurth, L., Schlimmer, M.: Bruchmechanische Untersuchungen von Dickschichtklebungen. In: Grellmann, W.: Herausforderungen neuer Werkstoffe an die Forschung und Werkstoffprüfung. Deutscher Verband für Materialforschung und -prüfung. Tagungsband 2005, S. 377–382 (ISSN 1861-8154; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 8)
|}

[[Kategorie:Bruchmechanik]]
[[Kategorie:Prüfkörper]]