ILSS-Prüfungen

Das Kurzbiegeprüfverfahren zur Bestimmung der scheinbaren interlaminaren Scherfestigkeit (ILSS) nach den Normen DIN EN 2563 /2377, DIN EN ISO 14130 und ASTM D2344 ist eine Modifizierung der 3-Punkt-Biegeprüfung. Der Auflageabstand ist gering im Verhältnis zur Probekörperdicke, wodurch der Probekörper auf Scherung belastet wird. Der Probekörper ist ein kurzer Balken aus einer thermo- oder duroplastischen Matrix mit einer Faserverstärkung in 0°- bzw. 0°/90°-Richtung. Mit scheinbarer interlaminarer Scherfestigkeit bezeichnet die Norm „die in der halben Dicke des Probekörpers vorliegende maximale Scherspannung im Augenblick des ersten Versagens“. [1]

Interlaminare Scherfestigkeit (ILSS) im Kurzbiegeverfahren nach DIN EN 2563 und 2377, DIN EN ISO 14130 und ASTM D2344

  • Standard-Prüfverfahren zur Bestimmung der interlaminaren Scherfestigkeit von FKV
  • Für Laminate aus thermo- oder duroplastischen Matrixsystemen mit UD-Gelege bzw. -Gewebe
  • Probekörpergeometrie: 20mm x 10mm x 2mm
  • Radius Druckfinne: 5mm
  • Radius Auflager: 2mm
  • Messbarer Temperaturbereich: 20…280°C

Die Norm weist auf folgende Einschränkungen dieser Methode hin:

  • Je nach Werkstoffauswahl kann „das Ergebnis durch verschiedene Kopplungen wie Dehnung/Biegung und Biegung/Verdrehung usw. beeinflusst werden.“ [2]
  • Es ist möglich, dass der Probekörper aufgrund von Biegung oder plastischer Verformung versagt. Eine Aussage zur tatsächlichen Scherspannung im Augenblick des Versagens ist dann nicht möglich.
  • Zur Festlegung konstruktiver Größen ist das Verfahren ungeeignet. Es kann jedoch zur Werkstoffvorauswahl oder zur Qualitätskontrolle eingesetzt werden.
  • Der ermittelte Wert ist kein absoluter Wert. Prüfergebnisse sind nur innerhalb einer Serie vergleichbar.

Dem steht als Vorteil gegenüber, dass das ILSS-Verfahren sehr kleine und geometrisch einfache Probekörper benötigt. Mit wenig Materialaufwand wird eine qualitative Aussage zur Faser-Harz-Bindung erzeugt.

[1] DIN EN 2563, „Luft- und Raumfahrt, Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe, Unidirektionale Laminate, Bestimmung der scheinbaren interlaminaren Scherfestigkeit“, CEN, 1996
[2] DIN ISO 14130, „Bestimmung der scheinbaren intralaminaren Schubfestigkeit nach dem Dreipunktverfahren mit kurzem Balken“, CEN, 1997