DENT-Prüfkörper - Versionsgeschichte

Loeffler-Kamann am 7. Oktober 2024 um 11:27 Uhr

2024-10-07T11:27:53Z

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	Eine umfangreiche Zusammenstellung von geeigneten Prüfkörpern für [[Bruchmechanische Prüfung\|bruchmechanische Untersuchungen]] an [[Kunststoffe]]n und [[Prüfung von Verbundwerkstoffen\|Verbundwerkstoffen]] ist in [[Prüfkörper_für_bruchmechanische_Prüfungen\|Bruchmechanikprüfkörper]] enthalten.		Eine umfangreiche Zusammenstellung von geeigneten Prüfkörpern für [[Bruchmechanische Prüfung\|bruchmechanische Untersuchungen]] an [[Kunststoffe]]n und [[Prüfung von Verbundwerkstoffen\|Verbundwerkstoffen]] ist in [[Prüfkörper_für_bruchmechanische_Prüfungen\|Bruchmechanikprüfkörper]] enthalten.

			==Siehe auch==
			*[[Essential Work of Fracture (EWF)-Konzept]]
			*[[Instrumentierter Kerbschlagzugversuch]]
			*[[Folienprüfung]]


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	\|Anderson, T. L.: Fracture Mechanics. Fundamentals and Applications, 3rd Ed., CRC Press Boca Raton (2005), (ISBN 978-08493-4260-8; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter E 8)		\|Anderson, T. L.: Fracture Mechanics. Fundamentals and Applications, 3rd Ed., CRC Press Boca Raton (2005), (ISBN 978-08493-4260-8; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter E 8), DOI: [https://doi.org/10.1201/9781420058215 https://doi.org/10.11201/9781420058215]
	\|}		\|}

Oluschinski am 12. August 2019 um 08:44 Uhr

2019-08-12T08:44:42Z

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	== Anwendung ==		== Anwendung ==

	Die Anwendung des DENT-Prüfkörpers erfolgt im quasistatischen [[Zugversuch]] vorwiegend für [[Kunststoffe]] mit hoher ~~Matrixzähigkeit~~, aber in den letzten Jahren auch in der [[Elastomere\|Elastomer-]] und [[Folienprüfung]] [2, 4]. Auf Grund von Problemen bei der Einspannung wird in den DENT-Prüfkörpern eine zusätzliche Bohrung zur verbesserten Halterung eingebracht.		Die Anwendung des DENT-Prüfkörpers erfolgt im quasistatischen [[Zugversuch]] vorwiegend für [[Kunststoffe]] mit hoher Matrix[[zähigkeit]], aber in den letzten Jahren auch in der [[Elastomere\|Elastomer-]] und [[Folienprüfung]] [2, 4]. Auf Grund von Problemen bei der Einspannung wird in den DENT-Prüfkörpern eine zusätzliche Bohrung zur verbesserten Halterung eingebracht.

	[[Datei:dent-folie.jpg\|180px]]		[[Datei:dent-folie.jpg\|180px]]
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	==Auswertung==		==Auswertung==

	Für die Auswertung von [[Instrumentierter Kerbschlagzugversuch\|instrumentierten Kerbschlagzugversuchen]] an [[Elastomere\|Elastomerwerkstoffen]], d. h. für die Berechnung von J<sub>d</sub>-Werten als Widerstand gegen instabile Risseinleitung und [[Rissausbreitung\|-ausbreitung]] werden die folgenden Gleichungen (1) und (2) verwendet.		Für die Auswertung von [[Instrumentierter Kerbschlagzugversuch\|instrumentierten Kerbschlagzugversuchen]] an [[Elastomere\|Elastomerwerkstoffen]], d. h. für die Berechnung von [[J-Integral_Auswertemethoden\|J<sub>d</sub>-Werten]] als Widerstand gegen instabile Risseinleitung und [[Rissausbreitung\|-ausbreitung]] werden die folgenden Gleichungen (1) und (2) verwendet.
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	\|[2]		\|[2]
	\|Reincke, K., Grellmann, W.: Instrumentierte Schlagzugprüfung von Elastomeren. In: Frenz, H. und Wehrstedt, A. (Hrsg.): Kennwertermittlung für die Praxis – Tagungsband Werkstoffprüfung 2002. Wiley-VCH, Weinheim (2003) S. 340–344, (ISBN 3-527-30674-9; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter M 10)		\|Reincke, K., [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]]: Instrumentierte Schlagzugprüfung von Elastomeren. In: Frenz, H. und Wehrstedt, A. (Hrsg.): Kennwertermittlung für die Praxis – Tagungsband Werkstoffprüfung 2002. Wiley-VCH, Weinheim (2003) S. 340–344, (ISBN 3-527-30674-9; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter M 10)
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{{PSM_Infobox}}
DENT-Prüfkörper

==Alllgemeines==

Die angelsächsische Abkürzung DENT steht für "'''D'''ouble-'''E'''dge-'''N'''otched '''T'''ension" und der DENT-Prüfkörper wird im Deutschen als doppelseitig gekerbter Zugprüfkörper (oder auch beidseitig gekerbter Zugprüfkörper) bezeichnet.

== Prüfkörperform ==

[[Datei:dent.jpg|180px]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 1''':
|width="600px" |Schematische Darstellung des DENT-Prüfkörpers
|}

'''Abmessungen (nach [1]):'''
 
<math>\frac{H}{W} \geq 3</math>
 
'''Typische Abmessungen für Kunststoffe [2]:'''
 
H = 75 <math>\pm</math> 1 mm
 
W = 10 <math>\pm</math> 0,5 mm
 
B = 3 bzw. 4 mm
 
a = 1 <math>\pm</math> 0,2 mm

== Bestimmungsgleichung für den Spannungsintensitätsfaktor [3] ==
{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>K_I = \frac{F_{max}}{B \cdot W} \cdot f_1(a/W)</math>
|}

{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>K_I = \frac{F_{max}}{B \cdot W} \cdot f_2(a/W)</math>
|}

{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>f_1(a/W) = \sqrt{\pi a} \cdot \frac{1}{1-\frac{2a}{W}} \cdot \sqrt{\frac{1,26+2,18\frac{a}{W\left(\frac12-a\right)}}{1+3,63\frac{a}{W\left(\frac12-a\right)}+5,31\left [\frac{a}{W\left (\frac12 -a\right )}\right]^2}} \!\ </math>
|}

{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>f_2(a/W) = \sqrt{\pi a} \cdot \sqrt{\frac{W}{\pi a}\left (tan\frac{\pi a}{W}+0,1 sin\frac{\pi a}{W \cdot \frac12} \right )}</math>
|}

== Anwendung ==

Die Anwendung des DENT-Prüfkörpers erfolgt im quasistatischen [[Zugversuch]] vorwiegend für [[Kunststoffe]] mit hoher Matrixzähigkeit, aber in den letzten Jahren auch in der [[Elastomere|Elastomer-]] und [[Folienprüfung]] [2, 4]. Auf Grund von Problemen bei der Einspannung wird in den DENT-Prüfkörpern eine zusätzliche Bohrung zur verbesserten Halterung eingebracht.

[[Datei:dent-folie.jpg|180px]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 2''':
|width="600px" |Schematische Darstellung eines DENT-Prüfkörpers für bruchmechanische Experimente an elastomeren Werkstoffen mit dem instrumentierten Kerbschlagzugversuch
|}

==Auswertung==

Für die Auswertung von [[Instrumentierter Kerbschlagzugversuch|instrumentierten Kerbschlagzugversuchen]] an [[Elastomere|Elastomerwerkstoffen]], d. h. für die Berechnung von Jd-Werten als Widerstand gegen instabile Risseinleitung und [[Rissausbreitung|-ausbreitung]] werden die folgenden Gleichungen (1) und (2) verwendet.
{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>J_d = \frac{\eta \cdot A_{max}}{B \cdot \left (W-a\right )}</math>
|}

mit
{|
|-
|Amax
|width="15px" |
|Verformungsenergie und
|-
|<math>\eta</math>
|
|nach [5] in der Form
|}
{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>\eta = -0,06+5,99(a/W)-7,42(a/W)^2+3,29(a/W)^3 \!\ </math>
|}

Eine umfangreiche Zusammenstellung von geeigneten Prüfkörpern für [[Bruchmechanische Prüfung|bruchmechanische Untersuchungen]] an [[Kunststoffe]]n und [[Prüfung von Verbundwerkstoffen|Verbundwerkstoffen]] ist in [[Prüfkörper_für_bruchmechanische_Prüfungen|Bruchmechanikprüfkörper]] enthalten.

'''Literaturhinweise'''
{|
|-valign="top"
|[1]
|Sähn, S., Göldner, H.: Bruch- und Beurteilungskriterien in der Festigkeitslehre. Fachbuchverlag, Leipzig Köln (1993) S. 36, (ISBN 3-343-00854-0; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter E 26)
|-valign="top"
|[2]
|Reincke, K., Grellmann, W.: Instrumentierte Schlagzugprüfung von Elastomeren. In: Frenz, H. und Wehrstedt, A. (Hrsg.): Kennwertermittlung für die Praxis – Tagungsband Werkstoffprüfung 2002. Wiley-VCH, Weinheim (2003) S. 340–344, (ISBN 3-527-30674-9; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter M 10)
|-valign="top"
|[3]
|Richard, H.-A.: Interpolationsformel für Spannungsintensitätsfaktoren VDI-Zeitschrift 121 (1979) 22 - Nov. II 1138–1143
|-valign="top"
|[4]
|Reincke, K.: Bruchmechanische Bewertung von ungefüllten und gefüllten Elastomerwerkstoffen. Mensch und Buch Verlag (2005), (ISBN 978-3-86664-021-4; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-13)
|-valign="top"
|[5]
|Anderson, T. L.: Fracture Mechanics. Fundamentals and Applications, 3rd Ed., CRC Press Boca Raton (2005), (ISBN 978-08493-4260-8; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter E 8)
|}

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