DIN EN 2823-2017 Aerospace series - Fibre reinforced plastics - Determination of the effect of exposure to humid atmosphere on physical and mechanical characteristics German and En.pdf

1、Juli 2017DEUTSCHE NORM Preisgruppe 10DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 49.025.40!%eIA“2663830www.din.deDIN EN 2823Luft- und Raumfahrt Faserverstrkte Kunststof

2、fe Ermittlung des Einflusses der Auslagerung in feuchtem Klima auf die mechanischen und physikalischen Eigenschaften;Deutsche und Englische Fassung EN 2823:2017Aerospace series Fibre reinforced plastics Determination of the effect of exposure to humid atmosphere on physical and mechanical characteri

3、stics;German and English version EN 2823:2017Srie arospatiale Plastiques renforcs de fibres Dtermination de linfluence de lexposition latmosphre humide sur les caractristiques mcaniques et physiques;Version allemande et anglaise EN 2823:2017Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Ber

4、lin www.beuth.deGesamtumfang 26 SeitenDDIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL)DIN EN 2823:2017-07 2 Nationales Vorwort Der Verband der Europischen Luft-, Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie Normung (ASD-STAN) ist vom Europischen Komitee fr Normung (CEN) fr zustndig erklrt worden, Europische N

5、ormen (EN) fr das Gebiet der Luft- und Raumfahrt auszuarbeiten. Durch die Vereinbarung vom 3. Oktober 1986 wurde ASD Assoziierte Organisation (ASB) des CEN. Das vorliegende Dokument (EN 2823:2017) wurde von ASD-STAN, Fachbereich Werkstoffe, unter Mitwirkung deutscher Experten des DIN-Normenausschuss

6、es Luft- und Raumfahrt (NL) erarbeitet. Das zustndige deutsche Normungsgremium ist der Arbeitsausschuss NA 131-02-01 AA Verbundwerkstoffe“ im DIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL). Entsprechend Beschluss 57/9 des Technischen Ausschusses des Beirats des DIN-Normenausschusses Luft- und Raumfahr

7、t (NL) sind die europischen Luft- und Raumfahrt-Normungsergebnisse zweisprachig, in Deutsch und Englisch, in das Deutsche Normenwerk zu berfhren. Aus diesem Grund wurde der Deutschen Fassung dieses Dokumentes die Englische Fassung hinzugefgt. EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 2823

8、 Mrz 2017 ICS 49.025.40 Deutsche Fassung Luft- und Raumfahrt Faserverstrkte Kunststoffe Ermittlung des Einflusses der Auslagerung in feuchtem Klima auf die mechanischen und physikalischen Eigenschaften Aerospace series Fibre reinforced plastics Determination of the effect of exposure to humid atmosp

9、here on physical and mechanical characteristics Srie arospatiale Plastiques renforcs de fibres Dtermination de linfluence de lexposition latmosphre humide sur les caractristiques mcaniques et physiques Diese Europische Norm wurde vom CEN am 6. Februar 2017 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalte

10、n, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim

11、Management-Zentrum des CEN-CENELEC oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Land

12、essprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankrei

13、ch, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUR

14、OPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATION CEN-CENELEC Management-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2017 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vor

15、behalten. Ref. Nr. EN 2823:2017 DEN 2823:2017 (D) 2 Inhalt Seite Europisches Vorwort 3 1 Anwendungsbereich . 4 2 Normative Verweisungen . 4 3 Begriffe 4 4 Methodik . 5 5 Prfgert . 5 6 Probekrper 5 7 Durchfhrung 7 8 Angabe der Ergebnisse 10 9 Bezeichnung 11 10 Prfbericht . 12 DIN EN 2823:2017-07EN 28

16、23:2017 (D) 3 Europisches Vorwort Dieses Dokument (EN 2823:2017) wurde vom Verband der Europischen Luft-, Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie Normung (ASD-STAN) erstellt. Nachdem Umfragen und Abstimmungen entsprechend den Regeln dieses Verbandes durchgefhrt wurden, hat diese Norm die Zustimmung de

17、r nationalen Verbnde und offiziellen Behrden der Mitgliedslnder der ASD erhalten, bevor sie CEN vorgelegt wurde. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis September 2017, und etwaige entgeg

18、enstehende nationale Normen mssen bis September 2017 zurckgezogen werden. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CEN und/oder CENELEC ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Ents

19、prechend der CEN-CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, die ehemalige jugoslawische Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Ita

20、lien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Serbien, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Trkei, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. DIN EN 2823:2017-07EN 2823:2017 (D) 4 1 Anwendungsbereich

21、 Diese Europische Norm legt das Verfahren zur Ermittlung des Einflusses der Auslagerung in feuchtem Klima auf die physikalischen und mechanischen Eigenschaften faserverstrkter Kunststoffe fest. Sofern nicht anders in der Werkstoffnorm und/oder den Technischen Lieferbedingungen angegeben, gilt diese

22、Norm unabhngig von der Verstrkungsart und dem verwendeten organischen Matrixsystem fr alle Laminate. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt

23、 nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). EN 2743, Luft- und Raumfahrt Faserverstrkte Kunststoffe Standardverfahren fr Vorbehandlung vor der Prfung von nicht gealterten Werkstoffen EN 2

24、744, Luft- und Raumfahrt Nichtmetallische Werkstoffe Vorzugsprftemperaturen EN 3615, Luft- und Raumfahrt Faserverstrkte Kunststoffe Prfverfahren zur Ermittlung der Auslagerungsbedingungen in feuchtem Klima und Ermittlung der Feuchteaufnahme1)3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die fo

25、lgenden Begriffe. 3.1 Vorversuchsprobekrper Probekrper zur Bestimmung der Auslagerungstemperatur, die erforderlich ist, um innerhalb kurzer Zeit bei der vorgegebenen Luftfeuchte einen Gleichgewichtszustand zu erreichen 3.2 auszulagernde“ Probekrper Probekrper zur Bestimmung der mechanischen und phys

26、ikalischen Eigenschaften nach dem Auslagern 3.3 Begleitprobekrper Probekrper zur berwachung der Feuchteaufnahme, die fr auszulagernde“ Probekrper reprsentativ sind und mit diesen in die Klimakammer eingebracht werden 3.4 Gleichgewichtszustand Zustand des in einer vorgegebenen Luftfeuchte ausgelagert

27、en Werkstoffs bei Erreichen von Massekonstanz 3.5 Massekonstanz Masse des Probekrpers, bei der sich nach mehreren aufeinanderfolgenden, in regelmigen Abstnden durchgefhrten Wgungen ein Unterschied zwischen den Wgungen ergibt, der niedriger als ein festgelegter Wert ist 1) Verffentlcht als ASD-STAN-V

28、ornorm zum Zeitpunkt der Herausgabe dieser Norm durch AeroSpace and Defence industries Association of Europe-Standardization (ASD-STAN) (www.asd-stan.org) DIN EN 2823:2017-07EN 2823:2017 (D) 5 3.6 gehrteter Zustand siehe EN 2743 4 Methodik Die mit Probekrpern im gehrteten Zustand erzielten Prfergebn

29、isse werden mit den mit auszulagernden“ Probekrpern erzielten Prfergebnissen nach dem Auslagern in dem vorgegebenen feuchten Klima nach dem folgenden Verfahren verglichen: a) die mechanische oder physikalische Prfung ist nach der jeweiligen Norm an Probekrpern im gehrteten Zustand durchzufhren (sieh

30、e EN 2743A); b) die hchstmgliche Auslagerungstemperatur, die ein Werkstoffverhalten nach dem Fickschen Gesetz gewhrleistet (Erreichen eines Gleichgewichtszustandes), ist mit Vorversuchsprobekrpern zu ermitteln. Diese Ermittlung muss mindestens einmal fr jede Faser-/Harz-/Temperaturkombination durchg

31、efhrt werden; c) die auszulagernden“ Probekrper sind in der vorgegebenen Luftfeuchte und bei der wie oben ermittelten Temperatur auszulagern, bis sie den Gleichgewichtszustand erreichen. Begleitprobekrper sind kontinuierlich den gleichen Auslagerungsbedingungen auszusetzen; d) die mechanischen oder

32、physikalischen Prfungen sind nach den jeweiligen Normen durchzufhren. ANMERKUNG 1 Bei der Erstellung dieser Norm wurde sowohl das Langmuirsche Modell als auch das Ficksche Gesetz in Betracht gezogen. Obwohl anerkannt wird, dass die Langmuirschen Modelle genauer sind, wird in dieser Norm das Ficksche

33、 Gesetz zur Definition der Gleichgewichtszustnde von Verbundwerkstoffen herangezogen. Als Ausgangsprftemperatur wird eine Temperatur von 70 C gewhlt, um eine angemessene Feuchteaufnahmerate zu erzielen. Wenn die mit den Vorversuchsprobekrpern erzielten Prfergebnisse auf eine bedeutende Abweichung vo

34、m Fickschen Gesetz hinweisen, sollte eine niedrigere Temperatur gewhlt werden. 5 Prfgert 5.1 Klimakammer, die die vorgegebene Temperatur mit einer Grenzabweichung von 1 C und die relative Luftfeuchte mit einer Grenzabweichung von 3 % aufrechterhalten kann. 5.2 Exsikkator. 5.3 Waage mit einer Fehlerg

35、renze von 0,1 mg. 5.4 Luftumwlzofen, der die gewhlte Temperatur mit einer Grenzabweichung von 5 C aufrechterhalten kann. 5.5 Sauberes und trockenes, saugfhiges Tuch oder Filterpapier. 5.6 Dichter Behlter: Metallisierter Polyethylenbeutel oder luftdichter Behlter aus Metall oder Glas. 6 Probekrper Al

36、le Gesichtspunkte des Herstellungsverfahrens (insbesondere die Oberflchenbeschaffenheit) haben einen Einfluss auf die Prfergebnisse. DIN EN 2823:2017-07EN 2823:2017 (D) 6 6.1 Vorversuchsprobekrper Die Prfplatten, die als Vorversuchsprobekrper verwendet werden sollen, mssen symmetrisch in Lagen aufge

37、baut sein: Unidirektionalgelege-Prepregs: unidirektionaler (0) oder kreuzweiser (0/90) Aufbau; Gewebe-Prepregs: alle Lagen in gleicher Kettrichtung. Die Mae der Vorversuchsprobekrper mssen Bild 1 und Tabelle 1 entsprechen. Bild 1 Tabelle 1 Mae in Millimeter l 75 1 b 75 1 a so niedrig wie mglich 6.2

38、Auszulagernde“ Probekrper (Probekrper fr mechanische und physikalische Prfungen) Form, Mae und Herstellungsverfahren der Probekrper sind in der Werkstoffnorm oder dem Prfverfahren festgelegt. Sie mssen ihre endgltige Form aufweisen, z. B. spanend bearbeitet, gebohrt, mit Krafteinleitungs-elementen u

39、sw. 6.3 Begleitprobekrper Es sind mindestens drei Begleitprobekrper zu verwenden, die der gleichen Prfplatte wie die auszulagernden“ Probekrper entnommen wurden, jedoch ohne Krafteinleitungselemente, Bohrungen usw. Die Begleitprobekrper mssen rechteckig oder quadratisch sein, eine Lnge und Breite 25

40、 mm und eine Masse 1,5 g aufweisen. Die Flchen- und Kantenbeschaffenheit muss der der auszulagernden Probekrper entsprechen. DIN EN 2823:2017-07EN 2823:2017 (D) 7 7 Durchfhrung 7.1 Vorbehandlung vor dem Auslagern Die auszulagernden Probekrper mssen nicht speziell vorbehandelt werden, da lediglich ei

41、n Gleichgewichtszustand vorherrschen soll. 7.2 Auslagerungsbedingungen 7.2.1 Der Feuchtegrad muss vorgegeben sein: Normbedingung: 851+5 %; Wahlweise: 951+5 %. 7.2.2 Ermittlung der Auslagerungstemperatur Sie ist nach dem folgenden Verfahren an Vorversuchsprobekrpern zu ermitteln: ein Vorversuchsprobe

42、krper ist bei der Auslagerungstemperatur (70 2) C auszulagern; es ist zu berprfen, ob der Gleichgewichtszustand (siehe 7.2.3) bei dieser Temperatur erreicht wurde; ist das nicht der Fall, ist ein neuer Vorversuchsprobekrper bei einer aus EN 2744 ausgewhlten niedrigeren Temperatur auszulagern; es ist

43、 zu berprfen, ob der Gleichgewichtszustand (siehe 7.2.3) bei dieser neuen Temperatur erreicht wurde; ist das nicht der Fall, ist das Verfahren zu wiederholen, bis eine Temperatur ermittelt wird, mit der der Gleichgewichtszustand erreicht wird. ANMERKUNG 1 Wenn der Gleichgewichtszustand bei 70 C erre

44、icht wird, kann eine hhere, aus EN 2744 ausgewhlte Auslagerungstemperatur verwendet werden. ANMERKUNG 2 Dieser Vorgang kann durch kontinuierliches Wgen (Prfaufbau fr Wrmeausgleich) des Vorversuchsprobekrpers in feuchtem Klima ersetzt werden. 7.2.3 Ermittlung des Gleichgewichtszustandes Die Gesamtdau

45、er der Auslagerung aller Probekrper muss ausgedehnt werden, bis sie den Gleichgewichts-zustand erreicht haben. Bei (2 0,2) mm dicken Probekrpern gilt die Massekonstanz als erreicht, wenn die Differenz zwischen drei aufeinanderfolgenden Wgungen, die im Abstand von 168 h an Begleitprobekrpern (siehe B

46、ild 2) nach folgender Formel durchgefhrt wurden, Folgendes ergibt: 2 5 104Dabei ist Mjder Mittelwert der Massen der Begleitprobekrper zur Zeit tjDIN EN 2823:2017-07EN 2823:2017 (D) 8 Bild 2 Wenn die Auslagerungstemperatur niedriger als 70 C ist oder die Dicke nicht (2 0,2) mm betrgt, ist der Zeitabs

47、tand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wgungen zur Ermittlung der Massekonstanz experimentell zu ermitteln, wobei die Differenz gleich dem oben angegebenen Wert bleibt. 7.3 Auslagern in feuchtem Klima Begleitprobekrper und auszulagernde Probekrper sind in der Klimakammer unterzubringen. Beim Kontak

48、t zwischen den Probekrpern, den Probekrpern, Kammerwnden und (oder) Probekrperhalterungen, muss es sich um einen Punktkontakt handeln, um eine maximale Auslagerung sicherzustellen. 7.4 berwachen der Feuchteaufnahme 7.4.1 Die Begleitprobekrper sind aus der Klimakammer zu entnehmen und mit einem Tuch oder Papier (siehe 5.5) abzuwischen, um Kondensation zu entfernen. 7.4.2 Man lsst sie in einem dichten Behlter auf Raumtemperatur abkhlen, um den Feuchteverlust so niedrig wie mglich zu halten. 7.4.3 Sie sind sofort auf 0,1 mg zu wgen. M1ist der Mit