ENF-Prüfkörper - Versionsgeschichte

Oluschinski am 8. Januar 2026 um 10:21 Uhr

2026-01-08T10:21:00Z

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	<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">ENF-Prüfkörper</span>		<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">ENF-Prüfkörper</span>
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	Die angelsächsische Abkürzung ENF steht für "'''E'''nd-'''N'''otched '''F'''lexure".		Die angelsächsische Abkürzung ENF steht für "'''E'''nd-'''N'''otched '''F'''lexure".

	Der ENF-Prüfkörper wird zur Bestimmung der interlaminaren Risszähigkeiten von [[Bruchmoden\|Mode II-Belastung]] verwendet. Als bruchmechanische [[Kenngröße]] wird eine kritische [[Energiefreisetzungsrate]] in ebener Dehnung ermittelt. Es wird eine Scherbeanspruchung ohne große Reibung zwischen den [[Oberfläche]]n eines [[Riss]]es vorausgesetzt. Schubspannungen und -dehnungen vor der Rissspitze (siehe auch [[Rissöffnung]]) können Einfluss auf die Berechnung der [[Energiefreisetzungsrate]] haben.		Der ENF-Prüfkörper wird zur Bestimmung der interlaminaren Risszähigkeiten von [[Bruchmoden\|Mode II-Belastung]] verwendet. Als bruchmechanische [[Kenngröße]] wird eine kritische [[Energiefreisetzungsrate]] in [[Ebener Spannungszustand\|ebener Dehnung]] ermittelt. Es wird eine Scherbeanspruchung ohne große Reibung zwischen den [[Oberfläche]]n eines [[Riss]]es vorausgesetzt. Schubspannungen und -dehnungen vor der Rissspitze (siehe auch [[Rissöffnung]]) können Einfluss auf die Berechnung der [[Energiefreisetzungsrate]] haben.

	==Prüfkörperform==		==Prüfkörperform==
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	Für die Durchführung bruchmechanischer Untersuchungen unter Mode II-Beanspruchung an ENF-Prüfkörpern wurde bei der [https://de.wikipedia.org/wiki/Polymer_Service_Merseburg Polymer Service GmbH Merseburg] ein in Bild 3 dargestellter Versuchsaufbau realisiert. Das linke Teilbild zeigt den Einbau eines ENF-Prüfkörpers in eine [[Materialprüfmaschine\|Universalprüfmaschine]] Z 050 der [https://www.zwickroell.com/de/ Fa. ZwickRoell GmbH & Co. KG] in unbelasteten Zustand. Im rechten Teilbild wird ein belasteter Zustand mit Rissfortschritt im Prüfkörper dargestellt.		Für die Durchführung bruchmechanischer Untersuchungen unter Mode II-Beanspruchung an ENF-Prüfkörpern wurde bei der [https://de.wikipedia.org/wiki/Polymer_Service_Merseburg Polymer Service GmbH Merseburg] ein in Bild 3 dargestellter Versuchsaufbau realisiert. Das linke Teilbild zeigt den Einbau eines ENF-Prüfkörpers in eine [[Materialprüfmaschine\|Universalprüfmaschine]] Z 050 der [https://www.zwickroell.com/de/ Fa. ZwickRoell GmbH & Co. KG] in unbelasteten Zustand. Im rechten Teilbild wird ein belasteter Zustand mit Rissfortschritt im Prüfkörper dargestellt.

			[[Datei:enf_pruefanordnung.jpg\|650px]]
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			\|width="50px"\|'''Bild 3''':
			\|width="600px" \|Versuchsaufbau zur Durchführung bruchmechanischer Untersuchungen unter Mode II-Beanspruchung an ENF-Prüfkörpern
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	==Siehe auch==		==Siehe auch==

Loeffler-Kamann am 8. Oktober 2024 um 08:45 Uhr

2024-10-08T08:45:37Z

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	Für die Durchführung bruchmechanischer Untersuchungen unter Mode II-Beanspruchung an ENF-Prüfkörpern wurde bei der [https://de.wikipedia.org/wiki/Polymer_Service_Merseburg Polymer Service GmbH Merseburg] ein in Bild 3 dargestellter Versuchsaufbau realisiert. Das linke Teilbild zeigt den Einbau eines ENF-Prüfkörpers in eine [[Materialprüfmaschine\|Universalprüfmaschine]] Z 050 der [https://www.zwickroell.com/de/ Fa. ZwickRoell GmbH & Co. KG] in unbelasteten Zustand. Im rechten Teilbild wird ein belasteter Zustand mit Rissfortschritt im Prüfkörper dargestellt.		Für die Durchführung bruchmechanischer Untersuchungen unter Mode II-Beanspruchung an ENF-Prüfkörpern wurde bei der [https://de.wikipedia.org/wiki/Polymer_Service_Merseburg Polymer Service GmbH Merseburg] ein in Bild 3 dargestellter Versuchsaufbau realisiert. Das linke Teilbild zeigt den Einbau eines ENF-Prüfkörpers in eine [[Materialprüfmaschine\|Universalprüfmaschine]] Z 050 der [https://www.zwickroell.com/de/ Fa. ZwickRoell GmbH & Co. KG] in unbelasteten Zustand. Im rechten Teilbild wird ein belasteter Zustand mit Rissfortschritt im Prüfkörper dargestellt.

			==Siehe auch==
			*[[Prüfkörper für bruchmechanische Prüfungen]]
			*[[4 ENF-Prüfkörper]]
			*[[Bruchmoden]]


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	\|Altstädt, V.: Prüfung von Verbundwerkstoffen. In: [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München		\|Altstädt, V.: Prüfung von Verbundwerkstoffen. In: [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2024) 4. Auflage, S. 562/563 (ISBN 978-3-446-44718-9; E-Book: ISBN 978-3-446-48105-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 23)
	(~~2015~~) 3. Auflage, S. ~~582~~/~~583~~ (ISBN 978-3-446-~~44350~~-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)

Oluschinski am 22. Juni 2023 um 05:56 Uhr

2023-06-22T05:56:01Z

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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]] 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]] enthalten.


			==Prüfsystem zur Durchführung von ENF-Prüfungen==

			Für die Durchführung bruchmechanischer Untersuchungen unter Mode II-Beanspruchung an ENF-Prüfkörpern wurde bei der [https://de.wikipedia.org/wiki/Polymer_Service_Merseburg Polymer Service GmbH Merseburg] ein in Bild 3 dargestellter Versuchsaufbau realisiert. Das linke Teilbild zeigt den Einbau eines ENF-Prüfkörpers in eine [[Materialprüfmaschine\|Universalprüfmaschine]] Z 050 der [https://www.zwickroell.com/de/ Fa. ZwickRoell GmbH & Co. KG] in unbelasteten Zustand. Im rechten Teilbild wird ein belasteter Zustand mit Rissfortschritt im Prüfkörper dargestellt.



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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. 582/583 (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. 582/583 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)


			'''Normenhinweis'''

			* ASTM D 7905/D 7905M (2019): Standard Test Method for Determination of the Mode II Interlaminar Fracture Toughness of Unidirectional Fiber-Reinforced Polymer Matrix Composites
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Oluschinski am 23. März 2023 um 10:47 Uhr

2023-03-23T10:47:07Z

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	\|Carlsson, L. A., Pipes, R. B.: Hochleistungsverbundwerkstoffe, B. G. Teubner, Stuttgart (1989)		\|Carlsson, L. A., Pipes, R. B.: Hochleistungsverbundwerkstoffe, B. G. Teubner, Stuttgart (1989) (ISBN 978-3-519-03250-2; e-Book ISBN 978-3-322-96703-9)
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Oluschinski am 28. November 2022 um 08:07 Uhr

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	\|<li>		\|<li>
	\|Hodgkinson, J. M. (Ed.): Mechanical Testing of Advanced Fibre Composites, Woodhead Publishing, Cambridge (2000)		\|Hodgkinson, J. M. (Ed.): Mechanical Testing of Advanced Fibre Composites, Woodhead Publishing, Cambridge (2000) (ISBN 978-1-8557-3891-1)
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Oluschinski am 12. August 2019 um 09:21 Uhr

2019-08-12T09:21:29Z

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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. 582/583 (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. 582/583 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)
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Reincke am 16. Februar 2018 um 14:03 Uhr

2018-02-16T14:03:02Z

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	\|Nachgiebigkeit des Prüfkörpers bei F		\|[[Probennachgiebigkeit\|Nachgiebigkeit]] des Prüfkörpers bei F
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	Als konservative Abschätzung der Nachgiebigkeit ist in vielen Fällen die einfache Balkentheorie ausreichend; der Versuch wird mit einer Dreipunktbiegevorrichtung und einem definierten Anfangsriss von 25 mm durchgeführt.		Als konservative Abschätzung der Nachgiebigkeit ist in vielen Fällen die einfache Balkentheorie ausreichend; der Versuch wird mit einer [[Biegeversuch#Die_Methode_der_Dreipunktbiegepr.C3.BCfung\|Dreipunktbiegevorrichtung]] und einem definierten Anfangsriss von 25 mm durchgeführt.

	[[Datei:enf_jis.jpg\|400px]]		[[Datei:enf_jis.jpg\|400px]]
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	\|L		\|L
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	\|halber Auflagerabstand		\|halber [[Auflagerabstand]]
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Neue Seite

{{PSM_Infobox}}
ENF-Prüfkörper
__FORCETOC__
==Allgemeines==

Die angelsächsische Abkürzung ENF steht für "'''E'''nd-'''N'''otched '''F'''lexure".

Der ENF-Prüfkörper wird zur Bestimmung der interlaminaren Risszähigkeiten von [[Bruchmoden|Mode II-Belastung]] verwendet. Als bruchmechanische [[Kenngröße]] wird eine kritische [[Energiefreisetzungsrate]] in ebener Dehnung ermittelt. Es wird eine Scherbeanspruchung ohne große Reibung zwischen den [[Oberfläche]]n eines [[Riss]]es vorausgesetzt. Schubspannungen und -dehnungen vor der Rissspitze (siehe auch [[Rissöffnung]]) können Einfluss auf die Berechnung der [[Energiefreisetzungsrate]] haben.

==Prüfkörperform==

[[Datei:enf.jpg|500px]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 1''':
|width="600px" |Schematische Darstellung des ENF-Prüfkörpers
|}

==Bestimmungsgleichung ==

Zur Berechnung der [[Energiefreisetzungsrate]] GIIc für EDZ gilt die Gleichung
{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>G_{IIc} = \frac{9 \cdot F^2 \cdot a^2 \cdot C_b}{2 \cdot W \left (2 \cdot L^3 + 3 \cdot a^3 \right) } \left [ \frac{J}{m^2} \right ] </math>
|}

mit:
{|
|-
|a
|width="15px" |
|[[Ausgangsrisslänge|Risslänge]]
|-
|F
|
|Versagenskraft (Fmax)
|-
|Cb
|
|Nachgiebigkeit des Prüfkörpers bei F
|-
|W
|
|Prüfkörperbreite
|-
|L
|
|Abstand zwischen Druckfinne und Auflage
|}

Als konservative Abschätzung der Nachgiebigkeit ist in vielen Fällen die einfache Balkentheorie ausreichend; der Versuch wird mit einer Dreipunktbiegevorrichtung und einem definierten Anfangsriss von 25 mm durchgeführt.

[[Datei:enf_jis.jpg|400px]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 2''':
|width="600px" |ENF-Prüfkörper im unbelasteten und belasteten Zustand nach JIS K 7086
|}

Die Nachgiebigkeit kann experimentell bestimmt oder berechnet werden nach
{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>C = \frac{2 \cdot L^3+3 \cdot a^3}{8 \cdot E \cdot f \cdot d^3}</math>
|}

mit:
{|
|-
|E
|width="15px" |
|[[Biegemodul]] in axialer Richtung
|-
|d
|
|halbe Balkenhöhe
|-
|f
|
|Durchbiegung
|-
|L
|
|halber Auflagerabstand
|}

Durch Einsetzen dieser Gleichungen erhält man eine berechnete Energiefreisetzungsrate
{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>G_{IIc} = \frac{9 \cdot F^2 \cdot a^2}{16 \cdot W \cdot f \cdot d^3 \cdot E}</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]] enthalten.

'''Literaturhinweise'''
{|
|-valign="top"
|<li>
|Carlsson, L. A., Pipes, R. B.: Hochleistungsverbundwerkstoffe, B. G. Teubner, Stuttgart (1989)
|-valign="top"
|<li>
|Valisetly, R. R., Chamis, C. C.: ASTM STP 972 (1988) 41–72 (Composite Materials. Testing and Design / Eighth Conference)
|-valign="top"
|<li>
|Russel, A. J., Street, K. N.: Moisture and Temperature Effects on the Mixed Mode Delamination. Fracture of Unidirectional Graphite / Epoxy. Delamination and Deponding of Materials, ASTM STP 876 (1985) 349
|-valign="top"
|<li>
|Hodgkinson, J. M. (Ed.): Mechanical Testing of Advanced Fibre Composites, Woodhead Publishing, Cambridge (2000)
|-valign="top"
|<li>
|Altstädt, V.: Prüfung von Verbundwerkstoffen. In: Grellmann, W., [[Seidler,_Sabine|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 582/583 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)
|}

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