Schub-Zug-Versuch (DIN EN ISO 14129)

Nach DIN EN ISO 14129 bzw. ASTM D 3518, dem sogenannten „Schub-Zugversuch“, werden Schubkennwerte an Flachproben mit einer ±45°-Orientierung der Fasern durchgeführt. Der Probekörper ist von seinem Laminataufbau symmetrisch und ausgeglichen. Die Kennwertermittlung erfolgt statisch als Zugversuch.

Bereits in der Norm wird jedoch schon auf die Schwierigkeiten dieses Verfahrens hingewiesen:

  • “Der Versuch ist [...] nicht unbedenklich auf die Bestimmung der Bruch-Festigkeit für Materialien mit hoher Schubdehnung anwendbar…“ (das Verfahren ist auf Schubverformungen <5% begrenzt)
  • Der resultierende Spannungszustand im Probekörper ist mehrachsig. In der Einzelschicht der Probe liegen sowohl Normalspannungen als auch Schubspannungen vor. Die fasersenkrechten Spannungen erzeugen dabei eine zusätzliche ZFB-Beanspruchung im Laminat und damit eine Beeinflussung der Schubkennwerte. Die Ermittlung der Schubfestigkeit ist daher prinzipbedingt nicht fehlerfrei möglich.
  • Die freien (nicht eingespannten) Ränder des Probekörpers führen zu Lastumlagerungseffekten.
  • Es ist von einer inhomogenen Belastungssituation über die Probenbreite auszugehen.
Allerdings besticht das Verfahren durch die Einfachheit der Versuchsdurchführung. Es handelt sich im Wesentlichen um den etablierten Zugversuch, der durch eine geschickte Faserorientierung für die Messung von Schubkennwerten modifiziert wurde.