MMB-Prüfkörper

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MMB-Prüfkörper

Prüfkörperform

Die angelsächsische Abkürzung MMB steht für "Mixed-Mode Bend".

Der MMB-Prüfkörper wird zur Bestimmung interlaminarer Risszähigkeiten in Mode I und Mode II (siehe: Bruchmoden) Belastung verwendet. Für diese Prüfanordnung wird ein DCB-Prüfkörper verwendet, wobei im Unterschied zur DCB-Prüfung eine Verschiebung des Drehpunktes zugelassen wird, wodurch ein kontinuierlicher Übergang von Mode I zu Mode II Belastung simuliert werden kann [1].

Bild 1:

Versuchsanordnung zur Mixed-Mode Bend-Prüfung

Bestimmungsgleichung

Es werden Kraft-Durchbiegungs-Diagramme aufgenommen und bei bekanntem Abstand zwischen Drehpunkt und Bügel c (siehe Bild) können daraus die interlaminaren Energiefreisetzungsraten für Mode I und Mode II getrennt berechnet werden [2].

$G_{Ic}={\frac {F^{2}\cdot \left(3c-L\right)^{2}\cdot \left(a+K\right)^{2}}{16\cdot B\cdot L^{2}\cdot E\cdot I}}$ für $c>{\frac {L}{3}}$ und

$G_{IIc}={\frac {3F^{2}\cdot \left(c+L\right)^{2}\cdot \left(a+0,42\cdot K\right)^{2}}{16\cdot B\cdot L^{2}\cdot E\cdot I}}$ für $c<{\frac {L}{3}}$ mit GIc = 0

mit:

E		E-Modul
I		Flächenträgheitsmoment
c		Abstand vom Drehpunkt zum Bügel
L		Abstand vom Drehpunkt zum Auflager
K		Korrekturfaktor für Einspanneffekte

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

Literaturhinweise

[1]	Altstädt, V.: Prüfung von Verbundwerkstoffen. In: Grellmann, W., Seidler, S. (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 585/586 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe AMK-Büchersammlung unter A 18)
[2]	Robinson, P., Hodgkinson, J. M.: Interlaminar Fracture Toughness. In: Hodgkinson (Ed.): Mechanical Testing in Advanced Fibre Composites. Woodhead Publishing, Cambridge (2000)