Scherprüfung

Der von der Areospace Industries Association veröffentlichte Standard NASM 1312-13, Fastener Test Methods for Double Shear Tests, legt Einzelheiten zur Doppelscherprüfung von Befestigungsmitteln fest und hat auch den MIL-STD-1312-13A abgelöst. Die besondere Herausforderung bei der in diesem Standard spezifizierten Prüfung liegt darin, dass die Prüfrate als Spannung und Kraft spezifiziert wird und die Rate außerdem während der gesamten Prüfung konstant bleiben muss. Außerdem ist ein vollständiges Versagen des Befestigungsmittels nicht erwünscht, deshalb ist die Erkennung des Probenbruchs und das Anhalten der Maschine ein wichtiges Kriterium.

Für diese Prüfung haben wir eine SATEC™-Prüfmaschine Serie 300DX in Verbindung mit der Partner™-Prüfsoftware, einer Vorrichtung für Doppelscherprüfungen sowie einem hoch auflösendem Weggeber eingesetzt. Die Prüfung wurde im Druckmodus durchgeführt. Dabei wurde eine Scherkraft senkrecht zur Achse des Befestigungsmittels eingeleitet. Doppelschervorrichtung und Befestigungsmittel können im Prüfraum der Prüfmaschine 300DX problemlos zentriert werden. Die schnelle Datenerfassungsrate der Instron-Elektronik ermöglicht eine genaue Regelung der eingeleiteten Belastungen. Um eine gleichmäßige Prüfrate im Bereich der Streckgrenze zu gewährleisten, wurde die Partner-Software so konfiguriert, dass kurz vor Erreichen der Streckgrenze automatisch von Spannungs- auf Wegregelung mit der gleichen relativen Prüfrate umgeschaltet wird. Dies verhindert das Auftreten einer Beschleunigung bei Erreichen der Streckgrenze. Aufgrund der sehr geringen Wege bei der Scherprüfung wurde ein hoch auflösender Geber verwendet. Eine hoch genaue Regelung war außerdem erforderlich, um einen Bruch des Befestigungsmittels zu verhindern, der zu einer Beschädigung der Vorrichtung und einer potentiellen Gefährdung des Bedieners führen kann.

Diese Lösung ermöglichte eine hoch effiziente Durchführung der Doppelscherprüfung entsprechend NASM 1312-13. Das Brucherkennungskriterium wurde sehr empfindlich gewählt. So konnten Scherbelastungen erzeugt werden, ohne dass es zu einem kompletten Bruch des Befestigungsmittels kam. Scherfestigkeit und Spitzenkraft werden am Ende der Prüfung von der Partner-Software automatisch ausgegeben.

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