ISO 527-4, ISO 527-5, ASTM D3039, EN 2561

Die ASTM D3039 beschreibt die Standardprüfmethode für Zugprüfungen an Polymermatrix-Verbundwerkstoffen

Diese Norm umfasst Prüfmethoden für eine Vielzahl von Probenabmessungen und unterschiedliche Prüfkonfigurationen.

Die Proben werden in der Regel mit auf den Probenenden zu verklebenden Krafteinleitungselementen (Verstärkungen im Griffbereich der Spannzeuge) vorbereitet. Diese ermöglichen ein sicheres Spannen und verhindern, dass die Proben durch die Kerbwirkung von Zähnen der Spannbacken vorzeitig geschädigt werden (Vermeidung von Klemmbrüchen bzw. Kopfreißern).

Für verlässliche Ergebnisse muss der Bruch der Probe innerhalb der Messlänge L0 auftreten.  Diese Prüfungen erfordern in der Regel eine Thermokammer mit einem Temperaturbereich von -70 ° (Stickstoffkühlung) bis zu 350° C. Typisch wird für das Spannen der Proben ein Keilspannzeug verwendet. Alternativ kann ein hydraulisches Spannzeug eingesetzt werden. 

Die Dehnungsmessung muss über hochauflösende Extensometer erfolgen. Dafür können genutzt werden: 

• einfache Ansetzdehnungsmesser (Clip-On-Extensometer): STRAIN 25 - 50
• kontaktlose Dehnungsmesser: Video Extensometer
• kontaktierende Langwegdehnungsmesser (MICRON / MICRON MOTOR)
• spezielle Langwegdehnungsmesser für den Einsatz in einer Thermokammer

Bei Prüfungen weit unterhalb oder oberhalb der Umgebungstemperatur dehnen sich Polymer-Verbundwerkstoffe aus bzw. ziehen sich zusammen. Sofern die Probe in der Thermokammer bereits gespannt ist wird diese bei Temperaturänderungen mit einer Druck- oder Zugspannung beaufschlagt. Diese ungewollte Kraftbeaufschlagung darf bestimmte grenzen nicht überschreiten.

Zum Schutz der Prüflings kann innerhalb der Prüfsoftware LabTest eine Kraftkompensation aktiviert werden die die Probe vor einer unzulässig hohen Belastung (hervorgerufen durch das Spannen der Probe oder durch beaufschlagte Temperaturänderungen) schützt: Es wird ein Lastschwellwert festlegt der bis zum Beginn des Versuchs nicht überschritten wird.  Zusätzlich empfehlen wir eine Zentriereinrichtung um eine exakte axiale Ausrichtung des Prüflings zu gewährleisten: Schon kleine Abweichungen in der Ausrichtung der Zugprobe erzeugen einen Biegeeinfluss der zu größeren Abweichungen in den Ergebnissen führen kann. 

Die Software ermittelt und berechnet folgende Kennwert (Auszug): E-Modul, maximale Prüflast, Zugfestigkeit und Bruchdehnung. Die Poissonzahl (Querkontraktionszahl) kann mittels speziellen Extensometern ausgewertet werden.