FRMM-Prüfkörper: Unterschied zwischen den Versionen

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FRMM-Prüfkörper

Allgemeines

Die angelsächsische Abkürzung FRMM steht für "Fixed-Ratio Mixed Mode" und entspricht von der Prüfkörpergeometrie dem MMELS-Prüfkörper (Mixed Mode End-Loaded Split).
Der FRMM-Prüfkörper zählt zu den Mixed Mode-Prüfkörpern.

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

FRMM-Versuchsanordnung

Die schematische Versuchsanordnung mit dem FRMM-Prüfkörper ist in Bild 1 dargestellt. Delaminationen wachsen in realen Bauteilen meist in einer Kombination aus Mode I und Mode II Belastung (siehe: Bruchmoden), was im FRMM-Versuch berücksichtigt wird. Es werden die gleichen Prüfkörper wie beim ELS-Versuch (siehe: ELS-Prüfkörper) verwendet, nur dass der Belastungsblock oben angebracht und an diesem gezogen wird, während das andere Ende fest eingespannt ist (siehe Bild 1).

Bild 1:

Schematische Darstellung der FRMM-Versuchsanordnung

Bruchmechanische Kennwertermittlung

Die bruchmechanische Kennwertermittlung wird von Altstädt in [1] vorgestellt. Das Verhältnis von Mode I zu Mode II bleibt bei dieser Prüfanordnung mit zunehmender Risslänge annähernd im Verhältnis 4:3 konstant. Die kritische Energiefreisetzungsrate setzt sich aus den Freisetzungsraten der beiden Moden zusammen [2].

G_{I/IIc}={\frac {3\cdot K\cdot F^{2}}{B^{2}\cdot d^{3}\cdot E}}\cdot \left[\left(a+\Delta _{I}\right)^{2}+{\frac {3}{4}}\left(a+\Delta _{II}\right)^{2}\right]

mit:

F		Kraft
B, d		Prüfkörperbreite und -dicke
a		Anfangsrisslänge
E		E-Modul aus dem Dreipunktbiegeversuch (Biegemodul)
K		Korrekturfaktor für Einspanneffekte
$\Delta$ _I, $\Delta$ _II		Korrekturfaktoren für Rissspitzenrotation

Das Mode I zu Mode II Verhältnis kann über die Lage der Anfangsdelamination variiert werden.

Siehe auch

Literaturhinweise

[1]	Altstädt, V.: Prüfung von Verbundwerkstoffen. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2025) 4. Auflage, S. 564 (ISBN 978-3-446-44718-9; E-Book: ISBN 978-3-446-48105-3; siehe AMK-Büchersammlung unter A 23)
[2]	Robinson, P., Hodgkinson, J. M.: Interlaminar fracture toughness. In: Hodgkinson (Ed.): Mechanical Testing of Advanced Fibre Composites. Woodhead Publishing, Cambridge (2000) (ISBN 978-1-855-73312-1; e-Book ISBN 978-1-855-73891-1)

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 Die angelsächsische Abkürzung FRMM steht für "'''F'''ixed-'''R'''atio '''M'''ixed '''M'''ode" und entspricht von der Prüfkörpergeometrie dem MMELS-Prüfkörper (Mixed Mode End-Loaded Split).
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-Der FRMM-Prüfkörper zählt zu den Mixed Mode-Prüfkörpern.
+Der FRMM-Prüfkörper zählt zu den [[Rissöffnungsmoden|Mixed Mode]]-Prüfkörpern.
 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.
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 ==FRMM-Versuchsanordnung==
-Die schematische Versuchsanordnung mit dem FRMM-Prüfkörper ist in '''Bild 1''' dargestellt. Delaminationen wachsen in realen [[Bruchverhalten von Kunststoffbauteilen|Bauteilen]] meist in einer Kombination aus Mode I und Mode II Belastung (siehe [[Bruchmoden]]), was im FRMM-Versuch berücksichtigt wird. Es werden die gleichen Prüfkörper wie beim ELS-Versuch (siehe: [[ELS-Prüfkörper]]) verwendet, nur dass der Belastungsblock oben angebracht und an diesem gezogen wird, während das andere Ende fest eingespannt ist (siehe '''Bild 1''').
+Die schematische Versuchsanordnung mit dem FRMM-Prüfkörper ist in '''Bild 1''' dargestellt. Delaminationen wachsen in realen [[Bruchverhalten von Kunststoffbauteilen|Bauteilen]] meist in einer Kombination aus Mode I und Mode II Belastung (siehe: [[Bruchmoden]]), was im FRMM-Versuch berücksichtigt wird. Es werden die gleichen Prüfkörper wie beim ELS-Versuch (siehe: [[ELS-Prüfkörper]]) verwendet, nur dass der Belastungsblock oben angebracht und an diesem gezogen wird, während das andere Ende fest eingespannt ist (siehe '''Bild 1''').
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 ==Bruchmechanische Kennwertermittlung==
-Die bruchmechanische Kennwertermittlung wird von Altstädt in [1] vorgestellt. Das Verhältnis von Mode I zu Mode II bleibt bei dieser Prüfanordnung mit zunehmender Risslänge annähernd im Verhältnis 4:3 konstant. Die kritische [[Energiefreisetzungsrate]] setzt sich aus den Freisetzungsraten der beiden Moden zusammen [2].
+Die bruchmechanische Kennwertermittlung wird von [[Altstädt,_Volker|Altstädt]] in [1] vorgestellt. Das Verhältnis von Mode I zu Mode II bleibt bei dieser Prüfanordnung mit zunehmender Risslänge annähernd im Verhältnis 4:3 konstant. Die kritische [[Energiefreisetzungsrate]] setzt sich aus den Freisetzungsraten der beiden Moden zusammen [2].
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 *[[ENF-Prüfkörper]]
 *[[MMB-Prüfkörper]]
+*[[Mixed-Mode-Rissausbreitung]]
+==Literaturhinweise==
-'''Literaturhinweise'''
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 |[1]
-|[[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. 564 (ISBN 978-3-446-44718-9; E-Book: ISBN 978-3-446-48105-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 23)
+|[[Altstädt,_Volker|Altstädt, V.]]: Prüfung von Verbundwerkstoffen. In: [[Grellmann,_Wolfgang|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2025) 4. Auflage, S. 564 (ISBN 978-3-446-44718-9; E-Book: ISBN 978-3-446-48105-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 23)
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 |[2]
-|Robinson, P., Hodgkinson, J. M.: Interlaminar Fracture Toughness. In: Hodgkinson (Ed.): Mechanical Testing of Advanced Fibre Composites. Woodhead Publishing, Cambridge (2000) (ISBN 978-1-855-73312-1; e-Book ISBN 978-1-855-73891-1)
+|Robinson, P., Hodgkinson, J. M.: Interlaminar fracture toughness. In: Hodgkinson (Ed.): Mechanical Testing of Advanced Fibre Composites. Woodhead Publishing, Cambridge (2000) (ISBN 978-1-855-73312-1; e-Book ISBN 978-1-855-73891-1)
 |}
 [[Kategorie:Bruchmechanik]]
 [[Kategorie:Prüfkörper]]