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3. Normenausschüsse
4. NMP

DIN-Normenausschuss Materialprüfung (NMP)

Einführungsbeitrag

Dieses Dokument (EN 1007-5:2010) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 184 "Hochleistungskeramik" erarbeitet, dessen Sekretariat vom BSI gehalten wird. Diese Europäische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Veröffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis September 2010, und etwaige entgegenstehende nationale Normen müssen bis September 2010 zurückgezogen werden. Dieses Dokument ersetzt EN 1007-5:2003. EN 1007, "Hochleistungskeramik - Keramische Verbundwerkstoffe - Verfahren zur Prüfung der Faserverstärkungen", besteht aus 7 Teilen: - Teil 1: Bestimmung des Schlichtegehaltes - Teil 2: Bestimmung der Feinheit - Teil 3: Bestimmung des Faserdurchmessers und -querschnitts - Teil 4: Bestimmung der Zugeigenschaften von Fasern bei Raumtemperatur - Teil 5: Bestimmung der Verteilung von Zugfestigkeit und Zugdehnung von Fasern im Faserbündel bei Raumtemperatur - Teil 6: Bestimmung der Zugeigenschaften von Fasern bei hoher Temperatur - Teil 7: Bestimmung der Verteilung von Zugfestigkeit und Zugdehnung von Fasern im Faserbündel bei hoher Temperatur. Dieser Teil der Europäischen Norm legt die Bedingungen, Geräte und Verfahren zur Bestimmung der Verteilung der Zugfestigkeit und der Bruchdehnung von keramischen Fasern innerhalb eines Faserbündels bei Raumtemperatur fest. Dieser Teil der Europäischen Norm gilt für Bündel keramischer Endlosfasern, von denen angenommen wird, dass sie unter Beanspruchung frei und unabhängig sind und sich bis zum Bruch linear elastisch verhalten. Ein Faserbündel ist unter Zug zu beanspruchen. Die Prüfung ist mit konstanter Verschiebungsrate bis zum Bruch durchzuführen. Kraft- und Querhauptverschiebung sind zu messen und gleichzeitig aufzuzeichnen. Bei Bedarf ist die Längsverformung aus der Querhauptverschiebung mittels Nachgiebigkeitskorrektur abzuleiten. Aus der Kraft-Verschiebungskurve sind die zweiparametrigen Weibullverteilungen der Bruchdehnung sowie die Verteilungen der Faser-Bruchfestigkeit durch Aufteilen des nicht linearen Teils der Kurve in diskrete Intervalle j, die einer steigenden Anzahl gebrochener Fasern im Bündel entsprechen, zu bestimmen. Die Prüfdauer ist zu begrenzen, um zeitabhängige Einflüsse zu verringern. Die Bestimmung der Dehnung direkt am Bündel ist schwierig, so dass diese gewöhnlich indirekt über eine Messung der Nachgiebigkeit zu ermitteln ist, die die Beiträge der Krafteinleitung, Einspanneinrichtungen, Aufleimer und so weiter enthält. Diese Beiträge sind für eine korrekte Auswertung zu berücksichtigen. Diese Korrektur ist nicht notwendig, sofern die Längenänderung des Bündels direkt gemessen werden kann (durch Einsetzen eines geeigneten Wegaufnehmersystems). Die Berechnung der Ergebnisse in Abschnitt 10 gilt auch für diesen Fall, wenn die Nachgiebigkeit der Krafteinleitung des Systems gleich null gesetzt wird. Das Auswertungsverfahren beruht auf der Analyse des nicht linearen ansteigenden Abschnitts und des nicht linearen abfallenden Abschnitts der Kraft-Verschiebungskurve, die durch das fortschreitende Versagen der Fasern während des Versuches verursacht werden. Das Auftreten dieser Abschnitte wird durch eine höhere Steifigkeit des Krafteinleitungs- und Einspannsystems begünstigt. Weist die Kraft-Verschiebungskurve diese nicht linearen Abschnitte nicht auf, kann das Auswertungsverfahren dieser Europäischen Norm nicht angewendet werden. Die Verteilung der Bruchdehnungen der Fasern ist nicht von der Anzahl der Fasern im Bündel abhängig und wird daher nicht von der Anzahl der schon vor dem Versuch gebrochenen Fasern beeinflusst. Die Bestimmung der Verteilung der Festigkeit der Fasern und des elastischen Moduls erfordert die Kenntnis des Anfangsquerschnitts des Bündels. Da die Anzahl der ungebrochenen Fasern im Bündel vor der Prüfung üblicherweise nicht bekannt ist, stellen die Werte für die Faserfestigkeit und für den elastischen Modul notwendigerweise eine untere Grenze dieser Größen dar. Abgesehen davon wird die Schwankung im Faserdurchmesser, die die Festigkeitswerte beeinflusst, nicht berücksichtigt. Für diese Norm ist das Gremium NA 062-02-94 AA "Prüfung von Hochleistungskeramik - Keramische Verbundwerkstoffe" im DIN zuständig.

Änderungsvermerk

Gegenüber DIN EN 1007-5:2003-10 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) Abschnitt 1 "Anwendungsbereich" neu formuliert; b) Abschnitt 5 durch Abschnitt 3 "Begriffe" ersetzt und erweitert.

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Zuständiges nationales Arbeitsgremium

NA 062-02-94 AA - Prüfung von Hochleistungskeramik - Keramische Verbundwerkstoffe  

Zuständiges europäisches Arbeitsgremium

CEN/TC 184/SC 1 - Prüfung von keramischen Verbundwerkstoffen