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ASTM D3039
Standardtestverfahren für Zugeigenschaften von Polymermatrix-VerbundwerkstoffenAnwendungsübersicht
Zusammenfassung der Prüfmethode
Der Zugversuch an Polymermatrix-Verbundwerkstoffen nach ASTM D3039 dient der Ermittlung mechanischer Materialeigenschaftsdaten. Bei dieser Prüfung wirkt auf einen flachen Prüfling eine uniaxiale Zugkraft, um dessen Zugverhalten zu untersuchen; zudem werden weitere wichtige Materialeigenschaften wie der Zugmodul, der Zugwiderstand, die Bruchdehnung und die Poissonzahl geprüft. Verbundwerkstoffe, die mit Hochmodulfasern mit oder ohne Endlosfaden verstärkt sind, werden nach dieser Norm geprüft.
Der Zugversuch wird durchgeführt, indem ein Prüfling in die Spannzeuge einer servohydraulischen oder elektromechanischen Prüfmaschine eingespannt und bis zum Versagen einer kontrollierten Zugbelastung ausgesetzt wird. Das Verhalten des Prüflings kann mit einem Dehnungsaufnehmer (berührungslos oder nicht) oder mit Dehnungsmessstreifen gemessen werden.
Lösungen für die Prüfung nach ASTM D3039 beinhalten üblicherweise die folgenden Arten von Komponenten:
Lastrahmen-Optionen
MTS bietet servohydraulische Landmark- und elektromechanische Criterion-Universalprüfsysteme an, die sich beide perfekt für die Durchführung genauer und wiederholbarer monotoner Prüfungen von Polymermatrix-Verbundwerkstoffen gemäß ASTM D3039 eignen.
Das innovative Design des MTS Landmark-Prüfrahmens weist überragende Steifigkeit und Möglichkeiten der Ausrichtung auf. Das Prüfsystem integriert die neueste servohydraulische Technologie von MTS, einschließlich präzisionsgefertigten Säulen für eine gleichbleibende Ausrichtung, ermüdungsresistenten MTS Aktuatoren mit reibungsarmen Lagern, sanft ansteigenden hydraulischen Serviceverteilern und SilentFlo™-Hydraulikaggregaten, die leise genug sind, um direkt im Labor aufgestellt zu werden.
Das kompakte MTS Criterion-Prüfsystem verfügt über hochauflösende digitale MTS Steuerungen, Linearführungen für eine hervorragende Ausrichtung, schnelle, vibrationsarme elektromechanische MTS Antriebe, einen optionalen 2-Zonen-Prüfraum zur Maximierung der Effizienz und eine verdrehsichere Halterung zur Minimierung von Scherbelastungen des Prüflings.
Kammeroptionen
MTS Series 651 Klimakammer
- Temperaturbereich von -150 bis 540 °C (-240 °F bis 1.000 °F)
- Entwickelt für MTS Landmark-Systeme
- Kompatibel mit Video-Dehnungsaufnehmern
MTS Advantage™ Klimakammer
- Temperaturbereich von -129 bis 315 °C (-200 °F bis 600 °F)
- Konzipiert für MTS Criterion-Systeme
- Kompatibel mit Video-Dehnungsaufnehmern
Extensometrie-Optionen
MTS Advantage Video-Extensometer (AVX)
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Höchste Qualität in der berührungslosen Axial- und Querschnittsdehnungsmessung
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Option für mehrere Kameras zur Unterstützung der Dehnungs-Mittelwertbildung von gegenüberliegenden Seiten der Probe
MTS Kontaktextensometer (Axial-Modell 634.31 und Transversal-Modell 632.18)
- Temperaturbereich von -100 bis 175 °C (-150 °F bis 350 °F)
- Reproduzierbare Dehnungsmessgeräte mit Schnellbefestigung
- Ideal für die Messung von Axial- und Transversaldehnung an Prüflingen mit rechteckigem Querschnitt
Spannoptionen
Modell 647 Hydraulische Keileinspannelemente mit seitlicher Beladung
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Temperaturbereich von -40bis 175 °C (-40°F bis 350 °F)
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Die steife Spannung sorgt für hervorragende Ausrichtungsmöglichkeiten und wiederholbares Spannen, um Biegebeanspruchungen zu minimieren
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Zug-, Druck- und Ermüdungsfähigkeit » Einstellbare Spannkraft zur Vermeidung von Abrutschen und Quetschen des Prüflings
Modell 647 Hydraulische Universaltemperatur-Keileinspannelemente mit seitlicher Beladung
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Temperaturbereich von -130 bis 315 °C oder 540 °C (200 °F bis 600 °F oder 1000 °F)
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Thermische Gradienten von nur 1,6 °C (3 °F) sorgen für geringere Variabilität
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Ferngesteuerte Probenhalter unterstützen den schnellen Probenwechsel ohne Kühlung für eine erhöhte Produktivität
MTS Advantage Mechanische Keilspannzeuge mit seitlicher Beladung
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Temperaturbereich von -130 bis 315 °C (-200 °F bis 600 °F)
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Standard-Bolzenadapter zur einfachen Installation und Deinstallation
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Automatisches Nachspannen während der Prüfung vermindert Rutschen des Prüflings
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Die Spannkraft wird senkrecht zur Probe aufgebracht, um ein sanftes Aufbringen der Spannkraft und minimales Ziehen zu gewährleisten
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Zugspannzeuge
Spannflächenoptionen
Modell 647 Spannflächen
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Surfalloy enthält eine Körnung auf der Keiloberfläche für festes Spannen von Verbundwerkstoff-Prüflingen ohne Laschen
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Diamantbestückt für erhöhte Haltekraft von Verbundwerkstoff-Prüflingen mit Laschen
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Wassergekühlte und extra breite Optionen erhältlich
MTS Advantage Spannflächen
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Surfalloy enthält eine Körnung auf der Keiloberfläche für festes Spannen von Verbundwerkstoff-Prüflingen ohne Laschen
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Gezahnt für sicheres Spannen von Verbundwerkstoff-Proben mit Laschen
Ausrichtungsoption
MTS Ausrichtungslösungen:Eine falsche Ausrichtung der Proben führt zu Datenstreuung, was dazu führt, dass größere Chargen von Proben geprüft werden müssen und die Betriebskosten steigen. Beide Prüfsysteme können mit steif montierten Probenhaltern und einer einfach zu implementierenden Lösung für die Ausrichtung des Lastrahmens ausgestattet werden, um die Bedeutung der Variabilität der Prüfmaschine bei der Materialprüfung zu reduzieren.
Softwareoptionen
Um die Prüfung nach ASTM D3039 zu vereinfachen, hat MTS eine TestSuite™ TW-Prüfvorlage entwickelt, mit der die empfohlenen Zugprüfungen eingerichtet und ausgeführt werden können. Die Schablonen unterstützen die Verwendung von Dehnungsmessstreifen oder Dehnungsaufnehmern für die Messung. Die Berichte können alle erforderlichen Berechnungen anzeigen, einschließlich Spannungs-Dehnungs-Diagramm, Elastizitätsmodul, Spannung/Streckung, Dehnung/Streckung, Zugfestigkeit, Dehnung/Festigkeit, Spannung/Bruch, Dehnung/Bruch, Poissonzahl und mehr.
Produktlösungen für diese Anwendung
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