Page - 26 - in Induktionsfügen von thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen

26 2. STANDDERTECHNIK Die Schubspannung τxx ergibt sich aus der Überlappungslänge lü, der Probenbreite b und der anlie- gendenLast F.Diemaximal ertragbare Spannung τmax liegt beiFmax vor. τxx= F lü ·b (2.2) Bei der axialen quasistatischenZugprüfungvonKunststoffen zurBeschreibungderGrundwerkstoffei- genschaften liegt ein ebener Spannungszustand vor. Durch die axiale Zugbelastung ergibt sich in der Zugprobe eine Längsdehnung der Probe und eine Querkontraktion in y- und z-Richtung. Dies führt somit zu einemdreidimensionalenDehnungszustand. [42] Die Dehnung l in Probenlängsrichtung ergibt sich aus der Anfangslänge des ProbekörpersL0 und der resultierendenLängenänderung∆L: l= ∆L L0 ·100% (2.3) DieErmittlungderDehnungerfolgtdurchAnsetzdehnungsaufnehmeroderausdemTraversenverfahr- weg.DerVergleichvonWerten,die ausderMessungmitAnsetzdehnungsaufnehmer ermitteltwerden, mitWerten aus demTraversenverfahrweg ist nicht zulässig [42]. DerZugversuchzurKunststoffprüfung ist inderNormISO527-4 [44] geregelt.DieZug-Scher-Prüfung ist fürVerklebungen in derDINEN1465 [45] geregelt. DieDurchführung der Prüfung vonKlebever- bindungen an Polymerwerkstoffen ist in der DVSRichtlinie DVS2203-6 Beiblatt 2 [46] beschrieben. Hier wird bei derAnwendung der Zug-Scher-Prüfung an einfach überlapptenProben auf das entste- hendeBiegemoment unddie hierdurch verursachtenRandschälkräfte hingewiesen [46].Dies ist neben der obenbeschriebenenÜberlagerungder Spannungszuständebei derAuswertungmitzuberücksichti- gen. DieBesonderheit der quasistatischenPrüfmethoden liegt in derBedingung, dass eineDehngeschwin- digkeit von 10−5 bis 10−1s−1 nicht überschritten wird [42]. In den Prüfabläufen muss dies durch dieWahl der entsprechenden Zuggeschwindigkeit berücksichtigt werden. Hierbei soll lautGrellmann [42] dennoch eine ökonomische Bearbeitungszeit vorliegen. In der DINEN1465 wird dies durch die Vorschrift einer Belastungszeit bis zumVersagen von 65± 20s gefordert. Die Krafterhöhungmuss stetig erfolgen.Die Fähigkeit der Zug-Prüfmaschinemuss nach ISO527-1 [47] entsprechend derNor- men ISO7500-1 [48] und ISO9513 [49] nachgewiesen sein [42]. DerStandardprüfkörper fürdieDurchführungderZug-Scher-PrüfungvonVerklebungennachDINEN1465 [45] ist in Abbildung 2.13 zu sehen. Derzeit liegen keine gesonderten Normen oder Richtlinien für diePrüfung von Schmelzschweißverbindungen anThermoplasten inÜberlappausführung vor. Bereits durchgeführte Untersuchungen zu Schmelzschweißverbindungen, hergestellt durch Induktionsfügen, wurdenvonMitschang ([50]; [51])undVelthuis [52] angelehntandiePrüfungvonKlebstoffverbindun- gen durchgeführt. Auf gleicheWeise wurdenVerbindungen durchWiderstandselementschweißen von Stavrov [53] undbei demVerfahrensvergleichvonFügeverfahren fürFRTPvonAgeorges [54] geprüft.