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Was ist eine Composite Prüfung ?
Unter dem Begriff Composite Materialien sind häufig von der Werkstoffzusammensetzung her gesehen sehr unterschiedliche Verbundmaterialien oder Werkstoffverbunde gemeint. Entsprechend unterschiedlich sind auch die Prüfmethoden für die Charakterisierung der eingesetzten Materialien. Um solche Composite Materialien technisch sicher einsetzen zu können müssen die Materialkennwerte in verschiedenen Prüfungen zuverlässig ermittelt werden.
Unsere Composite Experten haben in unseren akkreditierten Laboren bereits sehr erfolgreich Verbundmaterialien charakterisiert, validiert und optimiert.
Ein Composite in Form eines Sandwiches mit zwei Deckschichten und einem Kernmaterial können durch Biegeprüfungen mit den resultierenden Werkstoffkennwerten der Biegesteifigkeit, Schubsteifigkeit, Biegefestigkeit und Schubfestigkeit sehr gut charakterisiert werden. Für die Charakterisierung von reinem Kernmaterialien in Form von Polymerschäumen können zusätzlich Kopfzugversuche , Druckversuche sowie Schubversuche und Dichtebestimmungen durchgeführt werden.
Faserverstärkte Kunststoffe (FVK) oder auch häufig als ‘fibre reinforced polymers’ (FRP) bezeichnete Werkstoffe fallen auch unter den Begriff der Composite Materialien. Weit verbreitete Formen der faserverstärkten Kunststoffe sind glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) und kohlefaserverstärkte Kunststoffe (CFK). Die faserverstärkten Kunststoffe werden z.B. durch den klassischen Zugversuch, die 3-Punkt-Biegeprüfung oder auch durch thermomechanische Analysen wie z.B. dem TMA oder DMA charakterisiert. Der Fasergehalt der Proben kann durch Thermogravimetrie (TGA) oder Soxhlet-Extraktion bestimmt werden.
Wie ist ein Composite Material aufgebaut?
Sandwich-Verbundmaterialien bestehen aus Deckschichten und einem Kern. Die Materialien der Deckschichten können sehr unterschiedlich sein. Üblich sind Metalle, faserverstärkte Kunststoffe aber auch Papier oder Holz werden als Deckschichten eingesetzt. Diese Deckschichten umgeben einen Kern der aus Vollmaterial, einem Schau oder einer anderen Struktur wie z.B. Waben besteht.
Ein Composite Material kombiniert die mechanischen Eigenschaften der Deck- und Kernschichten so, dass sich daraus die gewünschten Materialeigenschaften ergeben. Sehr häufig wird eine hohe Biegesteifigkeit mit minimalem Gewicht gewünscht.
Beispielanwendungen für eine Composite Material Prüfung
Composite Material Prüfungen für die Technische Sicherheit
Zahlreiche Prüfungen (Biegeprüfungen, Druckversuche, Kopfzugversuche, TMA, TGA) an Composite Materialien werden für folgende Produkte zur Sicherstellung der geforderten Werkstoffeigenschaften für einen sicheren Betrieb durchgeführt:
- Polymerschäume in Sandwichanwendungen für Windkrafträder und Fahrzeugaufbauten
- Sandwich für Fahrzeugaufbauten, Caravans und weitere Leichtbauanwendungen
- Sandwich-Strukturen für Schienenfahrzeuge
- Aluminium Verbundplatten für Gebäudefassaden oder Display Bereich…..
Erfahren Sie mehr über unsere Kompetenz im Bereich Technische Sicherheit