Iosipescu-Versuch (ASTM D 5379)

Das Prinzip des Iosipescu-Versuchs nach ASTM D 5379 besteht in einer unsymmetrisch belasteten Vierpunktbiegeprobe. Die Probe wird von einer Vorrichtung gehalten, die aus zwei relativ zueinander beweglichen Profilen besteht. Die Lasten werden über vier Bereiche in die Probe eingeleitet. Eine Kerbung der Probe legt den Ort des Versagens fest. Die Werkstoffbelastung im Probekörper ist eine Querkraft- Schubspannung.

Das Verfahren nach Iosipescu weist aus Sicht der Werkstoffcharakterisierung allerdings einige Unzulänglichkeiten bei der Bestimmung der Schubeigenschaften auf:

  • Das Verfahren ist für kleine Material-Verformungen bestimmt. Große Verformungen führen zu Lastumlagerungen in Faserrichtung bei horizontal orientierten Fasern.
  • Die Schubspannungen in der Probenmitte weichen deutlich von der mittleren Schubspannung ab (bei längsorientierten Fasern ca. 20%, bei senkrechter Orientierung ca. 10% geringere Schubspannungen). Es liegt daher keine homogene Schubspannungsverteilung im Probekörperquerschnitt vor.
  • Die Fertigung der Kerbung der Probe verursacht infolge einer dadurch variierenden Spannungssituation im Bereich der Kerbe ein Versagen der Probe bei unterschiedlichen Lasten.
  • Im Lasteinleitungsbereich kann die Druckfestigkeit des Werkstoffes überschritten werden, was zu Zerdrücken der Probenkante führt.
Dem steht als großer Vorteil gegenüber, dass das Iosipescu-Verfahren sehr einfach und flexibel ist. Mit nur einer Methode können ein- und mehrachsig orientierte Laminate mit beliebiger Faserorientierung unter geringem Aufwand geprüft werden.