DIN EN 3783-2013 Aerospace series - Fibre composite materials - Normalization of fibre dominated mechanical properties German and English version EN 3783 2013《航空航天系列 纤维复合材料 纤维为主的力学.pdf

1、Dezember 2013DEUTSCHE NORM Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL) im DINPreisgruppe 7DIN 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!%(q.“2057811www.din.deDDIN

2、EN 3783Luft- und Raumfahrt Faserverbundwerkstoffe Normierung von faserabhngigen mechanischen Eigenschaften;Deutsche und Englische Fassung EN 3783:2013Aerospace series Fibre composite materials Normalization of fibre dominated mechanical properties;German and English version EN 3783:2013Srie arospati

3、ale Matriaux composites base de fibres Standardisation des caractristiques mcaniques lies aux fibres;Version allemande et anglaise EN 3783:2013Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 14 SeitenDIN EN 3783:2013-12 2 Nationales Vorwort Der Verband der Eur

4、opischen Luft-, Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie Normung (ASD-STAN) ist vom Europischen Komitee fr Normung (CEN) fr zustndig erklrt worden, Europische Normen (EN) fr das Gebiet der Luft- und Raumfahrt auszuarbeiten. Durch die Vereinbarung vom 3. Oktober 1986 wurde ASD Assoziierte Organisation (

5、ASB) des CEN. Das Dokument (EN 3783:2013) wurde von ASD-STAN, Fachbereich Nichtmetallische Werkstoffe, unter Mitwirkung deutscher Experten des Normenausschusses Luft- und Raumfahrt erarbeitet. Das zustndige deutsche Normungsgremium ist der Arbeitsausschuss NA 131-02-01 AA Faserverstrkte Kunststoffe“

6、 im DIN Normenausschuss Luft- und Raumfahrt. Entsprechend Beschluss 57/9 des Technischen Ausschusses des Beirats des Normenausschusses Luft- und Raumfahrt (NL) im DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. sind die europischen Luft- und Raumfahrt-Normungsergebnisse zweisprachig, in Deutsch und Englisch

7、, in das Deutsche Normenwerk zu berfhren. Aus diesem Grund wurde der Deutschen Fassung dieses Dokuments die Englische Fassung hinzugefgt. EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 3783 August 2013 ICS 49.025.40 Deutsche Fassung Luft- und Raumfahrt Faserverbundwerkstoffe Normierung von fas

8、erabhngigen mechanischen EigenschaftenAerospace series Fibre composite materials Normalisation of fibre dominated mechanical properties Srie arospatiale Matriaux composites base de fibres Standardisation des caractristiques mcaniques lies aux fibres Diese Europische Norm wurde vom CEN am 8. Mai 2013

9、 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, 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 mi

10、t ihren bibliographischen Angaben sind beim 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

11、Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache 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 Repu

12、blik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, 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, Ungar

13、n, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2013 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nat

14、ionalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN 3783:2013 DEN 3783:2013 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich .4 2 Normative Verweisungen 4 3 Kurzbeschreibung .4 4 Bezeichnung .4 5 Durchfhrung .5 6 Prfbericht 6 DIN EN 3783:2013-12 EN 3783:2013 (D) 3 Vorwort Dieses Dokument (EN 3783:20

15、13) 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 der nationalen Verbnde und offiziellen Behrden der Mitgliedslnd

16、er 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 Februar 2014, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis Februar 2014 zurckgezogen

17、 werden. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CEN und/oder CENELEC sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Entsprechend der CEN-CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Nor

18、mungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, die ehemalige jugoslawische Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande

19、, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Trkei, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. DIN EN 3783:2013-12 EN 3783:2013 (D) 4 1 Anwendungsbereich Diese Norm beschreibt das Verfahren fr die Normierung von faserabhngige

20、n mechanischen Eigenschaften. Das Verfahren gilt fr kohlenstofffaser-, glasfaser- und aramidfaserverstrkte 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 V

21、erweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). EN 2329, Luft- und Raumfahrt Glasfilament-Prepreg Prfmethode zur Bestimmung der flchenbezogenen Masse EN 2557, Luft- und Raumfa

22、hrt Kohlenstoffaser-Prepreg Bestimmung der flchenbezogenen Masse EN 2564, Luft- und Raumfahrt Kunststoffaser-Laminate Bestimmung der Faser-, Harz- und Porenanteile 3 Kurzbeschreibung Wenn Daten mechanischer Eigenschaften angegeben werden, die im Wesentlichen faserabhngig sind, ist es blich, das Prfe

23、rgebnis bezogen auf ein spezifisches Faservolumen zu korrigieren. Das Verfahren besteht darin, den Faservolumentanteil der Prflaminate oder Probekrper zu bestimmen oder zu berechnen. Dieser Faseranteil dient dann zur Korrektur der Ergebnisse von mechanischen Prfungen, die linear vom Faservolumenante

24、il abhngig sind. Die Ergebnisse werden unter Anwendung der Mischungsregel auf einen zuvor definierten Nennanteil korrigiert. 4 Bezeichnung BEISPIEL Benennungsblock Normierung von Eigenschaften Identifizierungsblock EN3783B Nummer dieser Norm Verfahren (siehe 5) DIN EN 3783:2013-12 EN 3783:2013 (D) 5

25、 5 Durchfhrung 5.1 Bestimmung des Faservolumenanteils (Vf) 5.1.1 Verfahren A (nur fr Kohlenstofffaser-Verbundwerkstoffe) Der Faseranteil des Prflaminats (Vf) in % wird durch Extrahieren reprsentativer Probekrper bestimmt, die demselben Laminat entnommen werden, das den zu normierenden mechanischen P

26、rfungen unterzogen wurde. Das in EN 2564 festgelegte Verfahren ist anzuwenden. Der fr das Laminat ermittelte durchschnittliche Faservolumenanteil ist das Ergebnis, das der Korrektur zugrunde gelegt wird (siehe 5.2). 5.1.2 Verfahren B und C Die Dicke des Prflaminats (t1) in mm ist mit einer Bgelmesss

27、chraube mit einem Messflchendurchmesser von 6 mm bis 8 mm an 10 gleichweit voneinander entfernten Stellen zu messen, und davon ist der Mittelwert zu bilden. Wird diese Dicke durch die Anzahl der Laminatlagen geteilt, wird die Dicke der ausgehrteten Lage (tp) in mm erhalten. 5.1.2.1 Verfahren B Ausge

28、hend von der in der Werkstoffnorm fr das Erzeugnis angegebenen Nenndicke der ausgehrteten Lage (tn) wird das Faservolumen des Laminats (Vf) in % nach folgender Gleichung berechnet: npnfVttV = (1) Dabei ist Vndas in der Werkstoffnorm festgelegte Nennfaservolumen in %, auf dem die Nenndicke der ausgeh

29、rteten Lage basiert. 5.1.2.2 Verfahren C Aufgrund der akzeptierten Toleranzen bei der flchenbezogenen Fasermasse von Prepreg ergibt sich eine gewisse Ungenauigkeit bei der Schtzung des Faservolumens, wenn das vorgenannte Verfahren B angewandt wird. Dieser Faktor kann ausgeschaltet werden, wenn die t

30、atschliche Fasermasse zugrunde gelegt wird, die vor dem Laminieren an der Prepregprobe bestimmt wurde. Die flchenbezogene Fasermasse (Mf) in g/m2einer angemessen reprsentativen Prepregprobe ist nach EN 2329 bzw. EN 2557 zu bestimmen. Die theoretische Dicke einer ausgehrteten Lage (t2) in mm kann jet

31、zt nach folgender Gleichung berechnet werden: 1nff210=VpMt (2) Dabei ist Vn,wie in 5.1.2.1 angegeben, und pfdie mittlere Faserdichte (in g/cm3) des fr das Los (oder die Lose) verwendeten Werkstoffs fpr. DIN EN 3783:2013-12 EN 3783:2013 (D) 6 Der Faservolumenanteil des Laminats wird nach folgender Gl

32、eichung berechnet: np2fVttV = (3) oder pf1ff10tpMV=(4) ANMERKUNG Die Verfahren B und C setzen voraus, dass beim Laminieren aufgrund der Seitwrtsbewegung der Fasern beim Verdichten keine Fasern verdrngt werden. 5.2 Korrektur der Ergebnisse Die auf der Grundlage des Nennfaseranteils zu korrigierenden

33、Eigenschaften sind in der Werkstoffnorm festzulegen. Es muss sich dabei um die verstrkungsabhngigen Eigenschaften handeln (wie z. B. Zug-, Biege- oder Druckfestigkeit und -modul). Sofern nicht in den Technischen Lieferbedingungen angegeben, muss der Anteil der Fasern (von denen die Eigenschaft abhng

34、t) in Prfrichtung ber 20 % liegen. Liegt eine Angabe vor, muss jedes Ergebnis korrigiert werden, indem der Wert mit dem Faktor k multipliziert wird: fnVVk = (6) Dabei ist Vnin % das in der Werkstoffnorm festgelegte Nennfaservolumen. Diese Korrektur gilt nur fr eng an dem Nennwert liegende Faservolum

35、en, d. h. wenn folgende Bedingung zutrifft: 2,0nnfVVV(7) Sofern nicht anders in der Werkstoffnorm festgelegt, ist der nach Verfahren B ermittelte Wert fr Vfzugrunde zu legen. 6 Prfbericht Der Prfbericht muss die im entsprechenden Prfverfahren geforderten Angaben enthalten. Auerdem mssen noch folgend

36、e Angaben aufgefhrt werden: 6.1 Die einzelnen und die gemittelten korrigierten Ergebnisse. 6.2 Angewandtes Verfahren (A, B oder C). 6.3 Faservolumen des Laminats (Vf). 6.4 Nennfaservolumen (Vn), das der Ergebniskorrektur zugrunde gelegt wurde. DIN EN 3783:2013-12 EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EU

37、ROPISCHE NORM EN 3783 August 2013 ICS 49.025.40 English Version Aerospace series Fibre composite materials Normalisation of fibre dominated mechanical properties Srie arospatiale Matriaux composites base de fibres Standardisation des caractristiques mcaniques lies aux fibres Luft- und Raumfahrt Fase

38、rverbundwerkstoffe Normierung von faserabhngigen mechanischen Eigenschaften This European Standard was approved by CEN on 8 May 2013. CEN members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard the status of a national st

39、andard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on application to the CEN-CENELEC Management Centre or to any CEN member. This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in

40、 any other language made by translation under the responsibility of a CEN member into its own language and notified to the CEN-CENELEC Management Centre has the same status as the official versions. CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech R

41、epublic, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and United Kingdom. EUROP

42、EAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATION EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brussels 2013 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members. Ref. No. EN 3783:2013: EEN 3783:2013 (E)

43、2 Contents Page Foreword 3 1 Scope and field of application 4 2 Normative references 4 3 Principle 4 4 Designation 4 5 Procedure .5 6 Test report 6 DIN EN 3783:2013-12 EN 3783:2013 (E) 3 Foreword This document (EN 3783:2013) has been prepared by the Aerospace and Defence Industries Association of Eu

44、rope - Standardization (ASD-STAN). After enquiries and votes carried out in accordance with the rules of this Association, this Standard has received the approval of the National Associations and the Official Services of the member countries of ASD, prior to its presentation to CEN. This European St

45、andard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or by endorsement, at the latest by February 2014, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by February 2014. Attention is drawn to the possibility that some of the elements

46、 of this document may be the subject of patent rights. CEN and/or CENELEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. According to the CEN-CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following countries are bound to implement this Europe

47、an Standard: Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slove

48、nia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and the United Kingdom. DIN EN 3783:2013-12 EN 3783:2013 (E) 4 1 Scope and field of application This standard describes the procedure for normalisation of fibre dominated mechanical properties. The procedure is valid for carbon, glass and aramid reinforced lam

49、inates. 2 Normative references The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. EN 2329, Aerospace series Textile glass fibre preimpregnat