DIN EN 6037-2016 Aerospace series - Fibre reinforced plastics - Test method - Determination of bearing strength German and English version EN 6037 2015《航空航天系列 纤维增强塑料 试验方法 支承强度的测定 德.pdf

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1、Februar 2016DEUTSCHE NORM Preisgruppe 11DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 49.025.40!%IUm“2385074www.din.deDIN EN 6037Luft- und Raumfahrt Faserverstrkte Kunsts

2、toffe Prfverfahren Bestimmung der Lochleibungsfestigkeit;Deutsche und Englische Fassung EN 6037:2015Aerospace series Fibre reinforced plastics Test method Determination of bearing strength;German and English version EN 6037:2015Srie arospatiale Matires plastiques renforces de fibres Mthode dessai Dt

3、ermination de la rsistance au matage;Version allemande et anglaise EN 6037:2015Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 29 SeitenDDIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL)DIN EN 6037:2016-02 2 Nationales Vorwort Der Verband der Europischen Luft-, Rau

4、mfahrt- und Verteidigungsindustrie Normung (ASD-STAN) ist vom Europischen Komitee fr Normung (CEN) fr zustndig erklrt worden, Europische Normen (EN) fr das Gebiet der Luft- und Raumfahrt auszuarbeiten. Durch die Vereinbarung vom 3. Oktober 1986 wurde ASD Assoziierte Organisation (ASB) des CEN. Das D

5、okument (EN 6037:2015) wurde von ASD-STAN, Fachbereich Werkstoffe und Verfahren, unter Mitwirkung deutscher Experten des DIN-Normenausschusses Luft- und Raumfahrt (NL) erarbeitet. Das zustndige deutsche Normungsgremium ist der Arbeitsausschuss NA 131-02-01 AA Verbundwerkstoffe“ im DIN-Normenausschus

6、s Luft- und Raumfahrt. Entsprechend Beschluss 57/9 des Technischen Ausschusses des Beirats des DIN-Normenausschusses Luft- und Raumfahrt (NL) sind die europischen Luft- und Raumfahrt-Normungsergebnisse zweisprachig, in Deutsch und Englisch, in das Deutsche Normenwerk zu berfhren. Aus diesem Grund wu

7、rde der Deutschen Fassung dieses Dokuments die Englische Fassung hinzugefgt. EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 6037 November 2015 ICS 49.025.40 Deutsche Fassung Luft- und Raumfahrt Faserverstrkte Kunststoffe Prfverfahren Bestimmung der Lochleibungsfestigkeit Aerospace series Fibre

8、 reinforced plastics Test method Determination of bearing strength Srie arospatiale Matires plastiques renforces de fibres Mthode dessai Dtermination de la rsistance au matage Diese Europische Norm wurde vom CEN am 28. Juni 2014 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftso

9、rdnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum des CEN-C

10、ENELEC oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Ma

11、nagement-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Is

12、land, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG

13、EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATION CEN-CENELEC Management-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2015 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten. Ref. Nr. EN 6037:2

14、015 D EN 6037:2015 (D) 2 Inhalt Seite Europisches Vorwort 3 1 Anwendungsbereich . 4 2 Normative Verweisungen . 4 3 Begriffe 4 4 Kurzbeschreibung des Verfahrens 4 5 Bezeichnung des Verfahrens . 5 6 Gerte . 5 7 Probekrper 5 8 Durchfhrung 6 9 Auswertung 7 10 Prfbericht . 8 DIN EN 6037:2016-02 EN 6037:2

15、015 (D) 3 Europisches Vorwort Dieses Dokument (EN 6037:2015) wurde vom Verband der Europischen Luft-, Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie Normung (ASD-STAN) erstellt. Nachdem Umfragen und Abstimmungen entsprechend den Regeln dieses Verbandes durchgefhrt wurden, hat diese Norm die Zustimmung der na

16、tionalen Verbnde und offiziellen Behrden der Mitgliedslnder der ASD erhalten, bevor sie CEN vorgelegt wurde. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Mai 2016, und etwaige entgegenstehende

17、 nationale Normen mssen bis Mai 2016 zurckgezogen werden. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CEN und/oder CENELEC sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Entsprechend der CE

18、N-CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, die ehemalige jugoslawische Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien,

19、 Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Trkei, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. DIN EN 6037:2016-02 EN 6037:2015 (D) 4 1 Anwendungsbereich Diese Europische Norm

20、legt das anzuwendende Verfahren zur Bestimmung der Lochleibungsfestigkeit von Faserverbundwerkstoffen mit multidirektionaler Verstrkung fest. Diese Norm gilt fr aus gleichgerichtetem Band oder Gewebeverstrkung gefertigte Verbundwerkstoffe. Diese Norm legt keine Anleitung fest, die fr das Einhalten d

21、er Gesundheits- und Sicherheitsvorschriften erforderlich ist. Es liegt in der Verantwortung des Anwenders dieser Norm, die entsprechenden Gesundheits- und Sicherheitsvorkehrungen zu treffen. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert we

22、rden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). EN 2374, Luft- und Raumfahrt Glasfaserverstrkte Forms

23、toffe und Kernverbunde Herstellen von Prfplatten EN 2565, Luft- und Raumfahrt Herstellen von CFK-Prfplatten1)EN 2743, Luft- und Raumfahrt Faserverstrkte Kunststoffe Standardverfahren fr Vorbehandlung vor der Prfung von nicht gealterten Werkstoffen EN 2823, Luft- und Raumfahrt Faserverstrkte Kunststo

24、ffe Prfverfahren zur Ermittlung des Einflusses der Auslagerung in feuchtem Klima auf die mechanischen und physikalischen Eigenschaften1)3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Lochleibungsfestigkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt der Prfung Last, die auf den Pr

25、obekrper zu einem bestimmten Zeitpunkt wirkt, geteilt durch den Nenndurchmesser des Bolzens und die Dicke des Probekrpers 3.2 Grenzlochleibung Lochleibungsfestigkeit, die zu einer dauerhaften, dem 0,02-fachen Durchmesser entsprechenden Dehnung des Durchmessers der Verbindung fhrt 3.3 Bruchlochleibun

26、g Lochleibungsfestigkeit bei maximaler Last whrend der Prfung (siehe Bild 1) 4 Kurzbeschreibung des Verfahrens An einem flachen Laminat mit einem Loch ist eine Zugprfung durchzufhren; die Kraft wird von einem durch das Loch hindurchgesteckten Bolzen aufgebracht. Es wird eine groe Breite des Probekrp

27、ers gewhlt, damit Lochleibungsversagen auftritt. Die Grenz- und Bruchlochleibung werden bestimmt. 1)Verffentlicht als ASD-STAN-Vornorm zum Zeitpunkt der Herausgabe dieser Norm. htpp:/www.asd-stan.org/ DIN EN 6037:2016-02 EN 6037:2015 (D) 5 5 Bezeichnung des Verfahrens Die Bezeichnung des angewendete

28、n Verfahrens muss entsprechend des folgenden Verfahrens erfolgen: ANMERKUNG Wenn erforderlich, muss das Kennzeichen I9005 zwischen den Benennungsblock und den Identifizie-rungsblock eingefgt werden. 6 Gerte 6.1 Zugprfmaschine, die so kalibriert ist, dass eine Last und eine Verschiebungsgenauigkeit u

29、nter Zugspannung mit einer Fehlergrenze von 1 % beibehalten werden knnen. Es muss eine Mglichkeit vorhanden sein, um Kraft-Dehnungs-Diagramme aufzuzeichnen. 6.2 Eine an die Maschine angepasste Kammer, um die Prfungen bei bestimmten Temperaturen durchfhren zu knnen. Die Kammertemperatur muss innerhal

30、b eines Bereiches von null 3 C kontrolliert werden knnen. 6.3 Zeitmessgert. 6.4 Thermoelement mit Aufzeichnungsgert, wenn Prfungen bei anderen Temperaturen als Raumtempe-raturen erforderlich sind. 6.5 Messschraube mit flachen Messenden, Flchendurchmesser 6 mm, Messgenauigkeit 0,01 mm. 6.6 Extensomet

31、er (50 mm Messlnge empfohlen) oder anderes gleichwertiges Dehnungsmessgert zum Aufzeichnen von Dehnungen bezglich der aufgebrachten Kraft mit einer Messgenauigkeit von 0,01 % im angewendeten Belastungsbereich. 7 Probekrper 7.1 Herstellung der Probekrper Die fr die Prfung erforderlichen Laminate sind

32、 nach EN 2565, Verfahren B, fr Kohlenstofffasern, und nach EN 2374, Verfahren B, fr Glasfasern, und die Probekrper nach Bild 8 vorzubereiten. 7.2 Blcke Probekrper Typ B ist nicht mit Blcken versehen. Probekrper Typ A sind mit Blcken versehen oder auch nicht. Wenn jedoch Blcke verwendet werden, mssen

33、 sie Dehnungseigenschaften aufweisen, die kompatibel mit denen der geprften Verbundwerkstoffe sind. Deren Gren mssen dem Einspannbereich entsprechen, der in Bild 8 angegeben ist. Sie mssen mit einem geeigneten Klebstoffsystem, das die Temperatur- und Alterungsanforderungen erfllt, an beide Seitenflc

34、hen des Probekrpers angeklebt werden. Es sollte darauf geachtet werden, dass die Verklebungstemperatur des Klebstoffes nicht dazu beitrgt, dass zustzliche unerwnschte Nachhrtungseffekte auftreten, die auf das Laminat wirken. DIN EN 6037:2016-02 EN 6037:2015 (D) 6 7.3 Anzahl der Probekrper Falls nich

35、t anders in der Technischen Spezifikation festgelegt, sind sechs Probekrper je Prfbedingung zu prfen. Wenn Prfungen nach der Alterung oder bei anderen Temperaturen als Raumtemperaturen durchgefhrt werden, sollte darauf geachtet werden, dass die Probekrper bei diesen Raumtemperaturen/Referenz-probekr

36、per im Lieferzustand nach EN 2743, die der gleichen laminierten Platte entnommen wurden, eben-falls geprft werden. 7.4 Alterung von Probekrpern Im Falle von Prfungen nach dem Einlagern in feuchtem Klima mssen die Bedingungen EN 2823 entsprechen. 8 Durchfhrung 8.1 Vorbehandlung Falls nicht anders in

37、der Spezifikation festgelegt, die sich auf die Prfung bezieht, sollten die im trockenen oder ausgehrteten Zustand zu prfenden Probekrper zuerst bei (23 null 2) C, (50 null 5) % relativer Luftfeuchte nach EN 2743 vorbehandelt werden; es sind die gleichen Anforderungen anzuwenden, um die Prfung bei Ra

38、umtemperatur durchzufhren. Gealterte Probekrper mssen unmittelbar nach dem Alterungsprozess geprft werden (vor dem Prfen ist eine maximale Aufbewahrungszeit von 8 h bei (23 null 2) C zulssig). 8.2 Bestimmung der Mae des Probekrpers Nach dem Bearbeiten ist Folgendes mithilfe der Messschraube nach 6.5

39、 an jedem Probekrper zu messen: Breite, Lochdurchmesser und Dicke. Die Dicke ist der aus drei Messpunkten erhaltene Mittelwert. Die Dickenmesspunkte mssen so ausgewhlt werden, dass sie mglichst reprsentativ fr die Umgebung des Loches sind. 8.3 Prfung Fr den ordnungsgemen Betrieb der Maschine (siehe

40、6.1) sind alle erforderlichen Einstellungen (z. B. Kalibrierung usw.) vorzunehmen. Der Probekrper ist in die Spannbacken einzubringen; dabei ist sicherzustellen, dass er perfekt ausgerichtet ist und mittig zur Maschinenachse verluft. Dieser Vorgang muss uerst sorgfltig durchgefhrt werden, da er die

41、Ergebnisse und die Streuung der Ergebnisse beeinflusst. ANMERKUNG 1 Die selbstklemmenden Spannbacken (fr Probekrper vom Typ 1, Bild 9) oder die Klemmleisten (fr Probekrper vom Typ 2, Bild 10) mssen die Blcke oder Leisten vollstndig abdecken und um mindestens 7 mm ber sie hinausragen. ANMERKUNG 2 Es

42、ist auf ein Gesamtspiel von 0,2 mm zwischen dem Probekrper und den Klemmplatten zu achten, d. h. etwa 0,1 mm an beiden Seiten. Der Belastungsbereich ist so zu whlen, dass ein Versagen zwischen 20 % und 80 % des Messbereichs auftritt. Es ist eine Traversengeschwindigkeit von 1 mm/min auszuwhlen. DIN

43、EN 6037:2016-02 EN 6037:2015 (D) 7 Der Probekrper ist mit der geschtzten Flielast (aus der Werkstoffspezifikation zu bestimmen) zu beanspruchen; anschlieend ist er auf 10 % bis 20 % dieser geschtzten Flielast zu entlasten. Danach ist der Probekrper erneut mit einer Kraft zu beanspruchen, bis ein Ver

44、sagen eintritt. Dieser Prfvorgang ist in Bild 1 schematisch dargestellt. Das Kraft-Dehnungs-Diagramm (siehe 6.6) ist aufzuzeichnen. Die Bruchlast ist aufzuzeichnen. 8.4 Prfung bei erhhten Temperaturen und Temperaturen unter 0 C Fr den ordnungsgemen Betrieb der Maschine (siehe 6.1) sind alle erforder

45、lichen Einstellungen (z. B. Kalibrierung usw.) vorzunehmen. Die Kammer (siehe 6.2) ist auf eine Temperatur einzustellen, die um nicht mehr als 10 C von der Prftemperatur abweicht. Es ist mindestens 20 min zu warten, bis sich die Kammertemperatur stabilisiert hat. Das Prfstck ist in die Spannbacken e

46、inzubringen; dabei ist sicherzustellen, dass es wie in 8.2 angegeben perfekt ausgerichtet ist. Danach ist die Kammer (siehe 6.2) auf die (whrend Vorprfungen bestimmte) erforderliche Temperatur einzustellen. Es ist zu warten, bis sich das Prfstck 5 min bei der geforderten Temperatur null 3 C stabilis

47、iert hat. An das Prfstck muss ein Thermoelement (siehe 6.4) angebracht und die Temperatur aufgezeichnet werden. Der vorstehend angegebene Zeitraum fr gealterte Probekrper betrgt 1 min (siehe 6.3). Es ist dasselbe Verfahren wie bei der Prfung bei Umgebungstemperaturen durchzufhren (siehe 8.2). 9 Ausw

48、ertung 9.1 Lochleibungsfestigkeiten Die Grenzlochleibung (py) und die Bruchlochleibung (pu) werden wie folgt bestimmt: Fr ungekerbte Probekrper =null=nullDabei ist pydie Grenzlochleibung, in N/mm2; pudie Bruchlochleibung, in N/mm2; Pydie Kraft bei 2 % bleibender Verformung des Lochs, in N; Pudie Bruchlast, in N; d der Nenndurchmesser des Stifts: 6,35 mm; t die gemessene Laminatdicke (siehe 8.1), in mm. DIN EN 6037:2016-02 EN 6037:2015 (D) 8 ANMERKUNG 1 Die vorstehend angegebene Gleichung kann nur im Fall des Lochleibungsversagens (siehe 9.2) ange-wendet werden. ANMERK