Zugversuche

Zug- und Zugscherversuche werden in einer Reihe verschiedener Ausprägungen durchgeführt.

Zugversuch an Einzelfilamenten
Der Durchmesser der Einzelfilamente liegt im Mikrometerbereich. Das Filament wird nach ISO 11566 zunächst ein einem Papierrähmchen befestigt und in der Einspannung der Prüfmaschine ausgerichtet und fixiert. Nach Durchschneiden des Rähmchens können die Eigenschaften unter Zugbeanspruchung bestimmt werden

Zugversuch an Filamentsträngen
Die Filamentstränge werden üblicherweise zunächst geharzt und auf Länge geschnitten. Die Enden werden mit Aufleimern aus Pappe oder Kunststoff versehen, so dass die Zugkraft gleichmäßig in den Probekörper eingeleitet werden kann. Zur Dehnungsmessung eignet sich z.B. die Zwick Längenänderungsaufnehmer Makro und MultiXtens. 

Zugversuch an pultrudierten  GFK-Stangen
Je nach Ausführung und Oberflächenbeschaffenheit der Probekörper wird mit Aufleimern an den Einspannenden geprüft, oder ohne Aufleimer mit speziellen Backeneinsätzen für hydraulische oder pneumatische Probenhalter. Diese Prüfung ist in ASTM D 3916 beschrieben. 

Zugversuch an unidirektionalen Laminaten
Unidirektionale Laminate werden üblicherweise in Längsrichtung für die Faserfestigkeit und in Querrichtung für die Verbundhaftung geprüft. Die Probekörper werden an den Enden mit Aufleimern verstärkt um Klemmbrüche zu vermeiden. Dieser Versuch, der in den Normenreihen ISO, ASTM, EN, AITM, BSS, DIN, SACMA und CRAG beschrieben ist, stellt hohe Anforderungen an die Qualität der Längenänderungsmessung und an die Schiefzuggenauigkeit. 

Zugversuch an multidirektionalen Laminaten
Je nach Größe der textilen Struktur werden multidirektionale Laminate mit größeren Probekörperbreiten von 25m oder sogar 50mm geprüft. Auch die Dicke der Probekörper kann nach ISO 527-4 bis zu 10 mm betragen. Aufgrund der großen Probekörperquerschnitte können sehr große Zugkräfte von über 300 kN auftreten. Zur Dehnungsmessung werden bei Zwick Dehnungsmeßstreifen (DMS), mechanische Längenänderungsaufnehmer (Clip-on, Makro, MultiXtens) oder optische Längenänderungsaufnehmer (VideoXtens, LaserXtens) eingesetzt. 

Kerbzugversuch (Open Hole Tensile)
Dieser Versuch charakterisiert den Einfluss einer Bohrung auf die Zugfestigkeit eines Laminats. Das Ergebnis wird üblicherweise als Kerbfaktor dargestellt, der das Verhältnis vom geschädigten zu ungeschädigten Probekörper angibt.

Zugversuch an gebolzten Laminaten (Filled Hole Tensile)
Bei diesem Versuch wird der gleiche Probekörper wie beim Kerbzugversuch verwendet und das Loch mit einer Schraubverbindung geschlossen

Bild 1: Zugversuch an Filamentsträngen
Bild 2: Zugversuch an pultrudierten  GFK-Stangen
Bild 3 und 4: Zugversuch an  Laminaten