Ga naar de inhoud van de pagina

Energie-afgiftesnelheid (G)

Bij de karakterisatie van vezelversterkte composieten spelen de energie-afgiftesnelheden een belangrijke rol als breukmechanische kenmerken.

Doel van de test

Deze waarden beschrijven de energie per oppervlakte-eenheid die op een bepaald sample uitgeoefend moet worden om een scheur te vergroten. Het resultaat is dus een waarde die de gevoeligheid voor scheurvorming van een laminaat beschrijft.

Tijdens de meting worden verschillende belastingsmethoden gebruikt.

  • Mode I: scheuropening
  • Mode II: afschuifbelasting in het vlak van het laminaat
  • Mode II: torsiebelasting loodrecht op het vlak van het laminaat

De meting van de energie-afgiftesnelheid in Mode I wordt het vaakst gebruikt en is o.a. beschreven in ISO, ASTM en EN. Voor Mode III bestaat nog geen norm.

In de ASTM is bovendien een gemengde Mode beschreven die uit een combinatie bestaat van Mode I en Mode II met variabele verhouding.

Mode I*Mode IIMode IIMixed mode I/II
TestopstellingDouble Cantilever Beam test
(DCB test)
End Notch Flexure test
(ENF test)
Calibrated End Loaded Split test
(C-ELS test)
Mixed Mode test
(MMB test)
Type belasting
  • scheuropening
  • Trektest
  • Afschuiving in het vlak
  • Buigtest
  • Torsiebelasting loodrecht op het vlak van het laminaat
  • Combinatie van Mode I en Mode II
    Belasting met variabele verhoudingen
  • Scheuropening: trektest
  • Afschuiving in het vlak: buigtest
Normen
  • ASTM D5528
  • ISO 15024
  • EN 6033 (ingetrokken)
  • Airbus AITM1-0005
  • Boeing BSS 7273
  • ASTM D7905
  • EN 6034
  • Airbus AITM1-0006
  • Boeing BSS 7273
  • ISO 15144
  • ASTM D6671

* Mode I wordt vaakst toegepast

Mode II - Meting in een SENB / ENF testopstelling

Mode II belastingen kunnen zowel in een buigtest als in een trek-of druktest met gekerfde samples gemeten worden.

De meting van de Mode II energie-afgiftesnelheid is genormeerd als buigtest. Hierbij worden tijdens de buigtest optredende afschuifspanningen gebruikt om de scheur te doen groeien. De samples worden SENB (Single End Notch Bending) genoemd, maar ook ENF (End Notch Flexure) is een gangbare benaming. De doorbuiging wordt gemeten via de traverse (met stijfheidscorrectie) of met behulp van een meetstift in het midden.

Het initiële scheurpunt wordt gekenmerkt door een krachtpiek. Aan het einde van de meting wordt het sample gekoeld in vloeibaar stikstof en daarna volledig gebroken om het breukvlak op te meten.

Mixed Mode Bending (MMB)

"Mixed Mode" buiging kan gemeten worden op uni-directionele laminaten. Hierbij worden Mode I en Mode II gecombineerd, waarbij de positie van het scharnier bepaalt wat de verhouding is tussen Mode I en Mode II.

Heeft u vragen over de testmethoden voor bepaling van de energie-afgiftesnelheid?

Wil u graag meer informatie of advies van onze sectorexperten over de testmachines of de passende testopstelling?

We bespreken met plezier uw noden.

Contacteer ons of vraag een offerte

Profiteer van de voornaamste testsoftware voor materiaaltests

De ZwickRoell testXpert testsoftware brengt:

testXpert testsoftware

Downloads

Naam Type Grootte Download
  • Productinformatie: Opstelling voor G1C test op vezelversterkte composieten PDF 2 MB
  • Productinformatie: Mixed Mode buigopstelling PDF 254 KB
  • Industriebrochure: Composieten PDF 7 MB
Top