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Erfolgreicher Propeller-Zugversuch für Segelflugzeuge

Ein wichtiger Teil des Projekts „B13 electric“ der Akaflieg Berlin e.V. ist die Konstruktion eigener Propellerblätter. Wer einen Prototypen betreibt und damit (zum Beispiel zum Zweck der Flugerprobung) fliegen möchte, steht in regem Kontakt mit den Mitarbeitern des Luftfahrt-Bundesamts (LBA). Dort wird entschieden, ob das Flugzeug in der vorgegebenen Konfiguration in die Luft darf oder nicht. Im Falle des B13 Elektro-Antriebs ist somit der Nachweis zu erbringen, daß die Propellerblätter den im Flug auftretenden Kräften standhalten.

Das Mittel der Wahl ist dafür ein Propeller-Zugversuch, durchgeführt bei Grasse Zur Composite Testing Berlin. Mit 15 kN bestand der Propeller die erforderliche Prüfung (entspricht der vierfachen zu erwartenden Belastung im Flug bei Motorbetrieb J=4). Anschließend wurde die Zugkraft kontinuierlich erhöht. Bei 25 kN traten erste Weißbrüche im Aufleimerbereich auf, einen Riss gab es erst bei 32 kN, jedoch nicht in der Propellerblatt-Struktur, sondern im Aufleimer.

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Webinar in Kooperation mit DIN zur DIN SPEC 4885

Das Webinar vermittelt fundiertes Wissen in der Schubkennwertermittlung von faserverstärkten Kunststoffen, zeigt die Vorteile der Schubkennwertermittlung mittels Schubrahmen gegenüber anderen bestehenden Verfahren zur Schubkennwertermittlung auf und versetzt den Anwender in die Lage, Schubprüfungen gemäß DIN SPEC 4885 durchzuführen und auszuwerten. Das Webinar findet in Kooperation mit dem Beuth-Verlag statt.

Das Webinar gliedert sich in die Vermittlung der theoretischen Grundkenntnisse zur Schubkennwertermittlung an faserverstärkten Kunststoffen und in die praktische Umsetzung der DIN SPEC 4885. Dazu werden die Besonderheiten des anisotropen Werkstoffverhaltens von faserverstärkten Kunststoffen erläutert und der Stand der Technik unter Berücksichtigung einer aktuellen Normenübersicht dargestellt. Der Schwerpunkt des Webinars liegt in der praktischen Anwendung der DIN SPEC 4885: Die Schubkennwertermittlung mittels Schubrahmen wird im Detail erörtert, und es werden viele Fallbeispiele gezeigt. Dadurch werden sowohl Mitarbeiter im Prüflabor als auch Entscheidungsträger in die Lage versetzt, das für den jeweiligen Anwendungsfall richtige Verfahren zur Schubkennwertermittlung zu finden.

Veranstaltungsziel:

  • Ermittlung von Schubkennwerten für faserverstärkte Kunststoffe
  • Vorteile der DIN SPEC 4885 gegenüber bestehenden Verfahren zur Schubkennwertermittlung
  • Praktische Anwendung der DIN SPEC 4885 im Prüflabor
  • Informationen über das Normungsverfahren DIN SPEC

Zielgruppe:

  • F&E (Simulation von Materialmodellen, Entwicklung und Anwendung neuer Materialien bzw. Werkstoffkombinationen, Entwicklung neuer Bauteile)
  • Qualitätssicherung (fortlaufende QS in der Produktion, Wareneingangsprüfung)
  • Bereiche Automobilwirtschaft, Luft- und Raumfahrt, Windenergieindustrie, Chemieindustrie

Referent:

  • Dr. Fabian Grasse

Termin:

  • Donnerstag, 15. März 2018, 10.00 bis 11.30 Uhr

Anmeldung:

  • Die Anmeldung erfolgt über die Webseite des Beuth-Verlags.



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Seminarprogramm 2018

Sie möchten Ihre Kenntnisse über aktuelle Normen und Prüfstandards, zum Betriebsfestigkeitsverhalten oder über die Auslegung und Simulation von Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen auffrischen? Sie möchten Ihr Fachwissen bezüglich der Aushärtung von Harz-Härter-Systemen aus PE- und VE-Harzen erweitern? Sie möchten sich mit anderen Anwendern im Umfeld der Materialprüfung von Composites austauschen? Dann sollten Sie die nächsten Fachseminare bei Grasse Zur Composite Testing nicht verpassen!

Die Seminare bietet Zeit und Gelegenheit, Kontakte zu knüpfen, Ihre alltäglichen Herausforderungen und Fragen einzubringen und im Sinne eines Erfahrungsaustauschs zu diskutieren. Die Diskussionen können beim gemeinsamen Abendessen in angenehmer Atmosphäre fortgesetzt werden. Im Anschluss bietet es sich an, den Aufenthalt mit einem interessanten Wochenende in der Hauptstadt Berlin zu verlängern. Weitere Information und Möglichkeiten zur Anmeldung erhalten Sie hier!

Die Seminare richten sich an Einsteiger und erfahrene Werkstoffingenieure und beinhalten für das Jahr 2018 folgende Themenkomplexe:



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Ermittlung der Schubkennwerte von Composites: Vergleich der verschiedenen Verfahren zum Sonderpreis!

Zum langsam näherkommenden Jahresende haben vielleicht auch Sie in Ihren Projektbudgets noch Mittel übrig, die Sie gerne sinnvoll investieren möchten. Wir wollen Sie daher auf unsere diesjährige Sonderaktion zum Vergleich der gängigen Verfahren zur Schubkennwertermittlung aufmerksam machen. Das Prüfprogramm beinhaltet die Prüfung Ihrer Werkstoffe nach folgenden Normen:

Schubversuch mit Angabe der Schubsteifigkeit, der Schubfestigkeit und der max. Schubdehnung

  • 5 Prüfungen nach DIN EN ISO 14129 („Schub-Zug-Versuch“)
  • 5 Prüfungen nach ASTM D 7078 („Rail-Shear-Versuch“)
  • 5 Prüfungen nach ASTM D 5379 („Iosipescu-Versuch“)
  • 5 Prüfungen nach DIN SPEC 4885 („Schubrahmen-Versuch“)

Zusätzlich erhalten Sie bei einer Beauftragung kostenfrei eine Information über die Aushärtung und damit über die vorhandene Härtungsreserve:

Bestimmung der aktuellen und der maximalen Glastemperatur mittels DSC

  • 3 Prüfungen nach DIN EN ISO 11357

Das Angebot umfasst die Herstellung der Probekörper aus bereitgestelltem Material, die Applikation von Dehnungsmeßstreifen, die Vermessung der Probekörper, die Durchführung der Werkstoffprüfungen sowie die Erstellung aussagekräftiger Prüfberichte. Die Prüfungen werden bei Raumtemperatur durchgeführt, gegen Aufpreis sind auch Prüfungen bei erhöhter Temperatur möglich.

Es sind nicht die für Sie passenden Werkstoffprüfungen dabei? Sie würden gerne die Probekörper vorab konditionieren? Sie möchten ein personalisiertes Prüfprogramm durchführen oder andere Prüfnormen verwenden? Kein Problem: Sprechen Sie uns an, und wir werden Ihren Wunsch realisieren!

Zusammenfassung des Angebotes

  • Wir ermitteln für Sie die Schubkennwerte an Ihrem Material nach verschiedenen genormten Verfahren.
  • Die Dienstleistung umfasst die Prüfung nach DIN EN ISO 14129 („Schub-Zug-Versuch“), ASTM D 7078 („Rail-Shear-Versuch“), ASTM D 5379 („Iosipescu-Versuch“) und DIN SPEC 4885 („Schubrahmen-Versuch“).
  • Sie liefern das Material als Laminat bzw. Platte, und wir führen für Sie vollumfänglich von der Präparation der Probekörper bis zum Versand der geprüften Probekörper die Materialprüfungen in unserem Prüflabor durch.
  • Die aussagekräftigen Prüfberichte enthalten alle relevanten Angaben und Photos inkl. Schubfestigkeit, Schubsteifigkeit und max. Schubdehnung inkl. der dazugehörigen Spannungs-Dehnungs-Verläufe. Auf Wunsch werden kostenfrei die Rohdaten mitgeliefert.
  • Die Lieferzeit beträgt ca. 8 Wochen.
  • Das Angebot ist gültig bis zum 01.12.2017 (spätester Bestelleingang, das Angebot wird nicht verlängert).
  • Die Ersparnis beträgt 25 %.



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Composites Europe 2017 in Stuttgart – Wir sind wieder dabei!

Grasse Zur Composite Testing stellt zum sechsten Mal in Folge auf der wichtigsten Messe für Composites in Deutschland und darüber hinaus aus! Die Composites Europe ist die modernste und innovativste Messe im Composites-Markt. Erleben Sie die gesamte Prozesskette der Verbundwerkstoffindustrie – kompakt an einem Ort. Verschaffen Sie sich einen kompletten Marktüberblick mit den wichtigsten Ausstellern – in nur drei Tagen. Als internationaler Branchentreff im größten Composites Markt in Europa verbindet die Composites Europe bewährte Lösungen und effiziente Neuheiten. Die Messe spiegelt die Leistungsvielfalt und Innovationskraft der gesamten Branche wider. Messeschwerpunkte sind modernste Produktions- und Verarbeitungstechnologien, u.a. mit Fokus auf Leichtbaukonzepte und Automotive-Anwendungen.

Grasse Zur Composite Testing entwickelt neue Prüfsysteme zur Materialprüfung von faserverstärkten Kunststoffen (Composite Testing) und betreibt am Unternehmenssitz in Berlin ein innovatives Prüflabor für die Materialprüfung als Dienstleistung. Die Prüfsysteme werden für die industrielle Forschung und Entwicklung, zur Validierung von FEM-Simulationen und zur Qualitätssicherung in der Fertigung eingesetzt.

Erstmals wird auf der Composites Europe 2017 das neue Ultraschall-Meßgerät zur Aushärtekontrolle GZ US-Plus in Kombination mit der Trennmittel-Prüfvorrichtung GZ RA-20 vorgestellt. Dieses Prüfgerät eignet sich für die Charakterisierung und Messung des Schrumpfes von Harzsystemen und kann sowohl in der Forschung und Entwicklung neuer Materialsysteme als auch in der produktionsbegleitenden Qualitätskontrolle angewendet werden. Einige OEMs und Zulieferer aus den Bereichen Automotive und Luft- und Raumfahrt setzen dieses System bereits erfolgreich ein!

Neben den Vorrichtungen zur Materialprüfung bietet Grasse Zur Composite Testing einen kompletten Service rund um die Prüfung von GFK und CFK an. Die Prüfungen werden im hauseigenen, innovativen Materialprüflabor durchgeführt. Gemeinsam mit den Auftraggebern werden die Wünsche und Anforderungen an die Ermittlung der Materialkennwerte spezifiziert. Dabei profitiert der Auftraggeber von einem kompletten Prüfprozess aus einer Hand.

Wir freuen uns auf Ihren Besuch und auf die Gespräche zu Materialprüfungen von faserverstärkten Kunststoffen auf unserem Messestand in Halle 4 / Stand E28.



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Prüfmethoden für die Ermittlung der intralaminaren Schubeigenschaften von Composite-Werkstoffen

Festigkeit, Leichtigkeit, Steifigkeit und Haltbarkeit sind einige der Gründe, warum faserverstärkte Kunststoffe (FVK) in vielen Bereichen des Ingenieurwesens zunehmend eingesetzt werden. Da die Forschung nach neuen Materialkonfigurationen, die Entwicklung von automatisierten Fertigungstechniken und die Bandbreite der Anwendungen weiter zunehmen, müssen kontinuierlich innovative und verbesserte Prüfmethoden entwickelt werden, um deren Analyse und Design zu optimieren. Daher werden zuverlässige Prüfmethoden benötigt, die das komplexe Materialverhalten von Verbundwerkstoffen berücksichtigen können.

Zusammen mit den mechanischen Zug- und Druckeigenschaften von Verbundwerkstoffen spielen auch die Schubeigenschaften in der Ebene eine wichtige Rolle. In diesem Fall verläuft die Belastungsrichtung nicht entlang der Fasern, wodurch die Anisotropie dieser Materialien hervorgehoben wird. Die Festigkeit des Materials nimmt ab, wenn die Belastungsrichtung verschoben wird, und hängt somit nicht nur von den Verstärkungsfasern, sondern auch von der Interaktion zwischen Faser und Matrix ab.

Für die Bestimmung der Scherfestigkeit in der Ebene sind verschiedene Prüfverfahren weit verbreitet. Dazu gehören in der Regel der Kurzstab-Schubversuch (ASTM D2344), der Iosipescu-Schubversuch (ASTM D5379), der ±45°-Zugschubversuch (DIN EN ISO 14129), der Torsions-Schubversuch (ASTM D5448), der Zweifach- und Dreifach-Schubversuch (ASTM D4255) und der Rail-Shear-Schubversuch (ASTM D7078).

Die große Vielfalt der Prüfmethoden ist auf die Schwierigkeit zurückzuführen, die in der Ebene liegenden Schubeigenschaften von Verbundwerkstoffen durch eine reine und gleichmäßige Scherverteilung im gesamten Probekörper bis zum Versagen zu bestimmen. Daher hat jede Methodik ihre eigenen Vor- und Nachteile.

Bei Grasse Zur Composite Testing wurde ein experimenteller Vergleich zwischen drei verschiedenen Prüfmethoden zur Charakterisierung des In-plane Schubverhaltens von Verbundwerkstoffen durchgeführt. Dies sind der ±45°-Zugschubversuch, der Rail-Shear-Schubversuch und der neu entwickelte Schubrahmen von Grasse Zur Composite Testing (DIN SPEC 4885).

Lesen Sie den vollständigen Artikel von Dr. Francesc Cobos hier.



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Schubprüfung mittels Schubrahmen vom DNV GL zugelassen

Die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Windenergieanlagen ist von höchster Priorität. Um diese sicherzustellen, hat der DNVGL Richtlinien für die Zulassung von Windenergieanlagen erarbeitet und veröffentlicht, die internationale Bedeutung haben. Als Klassifikationsgesellschaft in den Bereichen technische Beratung, Ingenieursdienstleistungen, Zertifizierungen und Risikomanagement ist der DNVGL weltweit anerkannt.

Im Dezember 2015 wurde der neu überarbeitete DNVGL Standard „Rotor Blades for Wind Turbines“ (DNVGL-ST-0376) veröffentlicht, in dem das Schubprüfverfahren mittels Schubrahmen nach DIN SPEC 4885 nun als Prüfverfahren zugelassen ist. Dies ist ein wichtiger Meilenstein für das Schubprüfverfahren mittels Schubrahmen und bedeutet einen Fortschritt in der Materialprüfung an Rotorblättern von Windkraftanlagen. Denn beispielsweise sind mit dem Verfahren nach DIN SPEC 4885 signifikant höhere Materialkennwerte erzielbar, da die maximalen Schubgleitungen verfahrensbedingt nicht auf < 5 % beschränkt sind. Dies kann von enormer Bedeutung sein bei Materialien, die bereits zugelassen sind und definierte minimale Kennwerte weiterhin zuverlässig erreichen müssen.

Das innovative Schubprüfverfahren mittels Schubrahmen setzt sich zunehmend als Referenzverfahren durch, da es einige bedeutende Vorteile gegenüber bestehenden Verfahren (beispielsweise DIN EN ISO 14129 oder ASTM D7078) bietet. Nun ist das Verfahren auch für die Anwendung im Bereich Windenergie nicht nur technisch sehr gut geeignet sondern auch mit der Veröffentlichung im neuen Standard für die Auslegung von Rotorblättern durch den DNVGL offiziell zugelassen.

Das Prüfverfahren ist als DIN SPEC 4885:2014 standardisiert und kostenlos beim Beuth-Verlag erhältlich.



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Schubprüfverfahren von Grasse Zur Composite Testing ist meistgeklickte Nachricht bei Lightweight Design 2014

Im Februar berichtete die Redaktion der Fachzeitschrift Lightweight Design über das Schubprüfverfahren von Grasse Zur Composite Testing, welches seit Januar 2014 als DIN SPEC 4885:2014 standardisiert ist. Der Artikel „Neuer Prüfstandard für die Schubprüfung von faserverstärkten Kunststoffen“ trifft in der Fachwelt auf großes Interesse und schafft es auf Platz Eins der am meisten geklickten Nachrichten von Lightweight Design.

Das neuartige Prüfverfahren für die Schubkennwertbestimmung an Composites wurde von Grasse Zur Composite Testing zur Anwendung im industriellen Umfeld entwickelt. Zuvor wurde das Verfahren an der Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) erdacht und im Rahmen einer Dissertation wissenschaftlich bewertet. Das durch Grasse Zur Composite Testing weiterentwickelte, praxistaugliche Schubprüfverfahren zum Composite Testing erlaubt eine schnellere und präzisere Werkstoffcharakterisierung als zuvor. Grasse Zur Composite Testing erhielt für diese Innovation den DIN Innovationspreis 2014 sowie den Innovationspreis Berlin-Brandenburg 2014.

Das Magazin Lightweight Design (Springer Vieweg Verlag) ist die anerkannte Fachzeitschrift für den Leichtbau und den Einsatz faserverstärkter Kunststoffe im deutschsprachigen Raum. Lightweight Design berichtet mit praxisorientierten Informationen zur Umsetzung von Leichtbauprinzipien bei der Entwicklung und Herstellung neuer Produkte entlang der gesamten Wertschöpfungskette von der Werkstoff- über die Konstruktionstechnik sowie Simulations- und Optimierungsverfahren bis hin zur Fertigungstechnik, Qualitätssicherung und zum Recycling.