DIN EN 6032-2016 Aerospace series - Fibre reinforced plastics - Test method - Determination of the glass transition temperatures German and English version EN 6032 2015《航空航天系列 纤维增强.pdf

1、Februar 2016DEUTSCHE NORM Preisgruppe 9DIN 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!%IUi“2385070www.din.deDIN EN 6032Luft- und Raumfahrt Faserverstrkte Kunstst

2、offe Prfverfahren Bestimmung der Glasbergangstemperatur;Deutsche und Englische Fassung EN 6032:2015Aerospace series Fibre reinforced plastics Test method Determination of the glass transition temperatures;German and English version EN 6032:2015Srie arospatiale Matires plastiques renforces de fibres

3、Mthode dessai Dtermination de la temprature de transition vitreuse;Version allemande et anglaise EN 6032:2015Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 23 SeitenDDIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL)DIN EN 6032:2016- 02 2 Nationales Vorwort Der Ver

4、band der Europischen 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 Or

5、ganisation (ASB) des CEN. Das Dokument (EN 6032:2015) wurde von ASD-STAN, Fachbereich Werkstoffe und Verfahren, unter Mitwirkung deutscher Experten des Normenausschusses Luft- und Raumfahrt erarbeitet. Das zustndige deutsche Normungsgremium ist der Arbeitsausschuss NA 131-02-01 AA Verbundwerkstoffe“

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 6032 November 2015 ICS 49.025.40 Deutsche Fassung Luft- und Raumfahrt Faserverstrkte Kunststoffe Prfverfahren

8、 Bestimmung der Glasbergangstemperatur Aerospace series Fibre reinforced plastics Test method Determination of the glass transition temperatures Srie arospatiale Matires plastiques renforces de fibres Mthode dessai Dtermination de la temprature de transition vitreuse Diese Europische Norm wurde vom

9、CEN am 10. August 2013 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 diese

10、r nationalen Normen mit 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 CE

11、N-Mitglied in eigener 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 ehemalig

12、en jugoslawischen Republik 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 Repu

13、blik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATION CEN-CENELEC Management-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2015 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welch

14、em Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten. Ref. Nr. EN 6032:2015 D EN 6032:2015 (D) 2 Inhalt Seite Europisches Vorwort 3 1 Anwendungsbereich . 4 2 Normative Verweisungen . 4 3 Begriffe 4 4 Kurzbeschreibung . 5 5 Bezeichnung des Verfahrens . 6 6 Gert . 6 7 Probekrper

15、6 8 Durchfhrung 7 9 Auswertung 8 10 Prfbericht . 8 Anhang A (informativ) Ausrstung . 10 DIN EN 6032:2016- 02 EN 6032:2015 (D) 3 Europisches Vorwort Dieses Dokument (EN 6032:2015) wurde vom Verband der Europischen Luft-, Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie Normung (ASD-STAN) erstellt. Nachdem Umfra

16、gen und Abstimmungen entsprechend den Regeln dieses Verbandes durchgefhrt wurden, hat diese Norm die Zustimmung der 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, ent

17、weder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Mai 2016, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis Mai 2016 zurckgezogen werden. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CEN und/oder CENEL

18、EC sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Entsprechend der CEN-CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, die ehemal

19、ige jugoslawische Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Trkei, Ungar

20、n, Vereinigtes Knigreich und Zypern. DIN EN 6032:2016- 02 EN 6032:2015 (D) 4 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt ein Verfahren zur Bestimmung der scheinbaren Glasbergangstemperaturen von nichtmetallischen Werkstoffen fest. Diese Norm gilt fr beispielsweise mit Klebstoff oder reinem Harz band- und ge

21、webeverstrkten gleichgerichtete(n) Kunststoff oder Kunststoffe zum Vergleichen des Einflusses auf die Glasbergangs-temperatur aus den Verarbeitungsparametern von nichtmetallischen Teilen, fr Vergleichsprfungen zum berprfen von Ko-Hrtungseffekten von verschiedenen Prepregarten oder mit Klebstoff. Die

22、se Norm legt keine Anleitung fest, die fr das Einhalten der Gesundheits- und Sicherheitsvorschriften erforderlich ist. Es liegt in der Verantwortung des Anwenders dieser Norm, die entsprechenden Gesundheits- und Sicherheitsvorkehrungen zu treffen. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, di

23、e in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderunge

24、n). EN 2374, Luft- und Raumfahrt Glasfaserverstrkte Formstoffe und Kernverbunde Herstellen von Prfplatten EN 2565, Luft- und Raumfahrt Herstellen von CFK-Prfplatten1)EN 2743, Luft- und Raumfahrt Faserverstrkte Kunststoffe Standardverfahren fr Vorbehandlung vor der Prfung von nicht gealterten Werksto

25、ffen EN 2823, Luft- und Raumfahrt Faserverstrkte Kunststoffe Prfverfahren zur Ermittlung des Einflusses der Auslagerung in feuchtem Klima auf die mechanischen und physikalischen Eigenschaften1)3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Glasbergangstemperatur (Tg)

26、im Sinne der vorliegenden Norm ist die Glasbergangstemperatur definiert als die Temperatur, bei der sich das mechanische und Dmpfungsverhalten der Probe unter schwingender Belastung mit zunehmender Temperatur drastisch ndert Anmerkung 1 zum Begriff: Die Tg-Werte werden bestimmt, indem die Probenstei

27、figkeit (Speichermodul) und die Dmpfung (Verlustmodul/tan ) bei steigender Temperatur mit einem dynamisch-mechanischen Analysator (DMA-Gert) gemessen und die als Funktion der Temperatur aufgezeichneten Diagramme (siehe Bild 1 siehe Abbildung in der Norm) ausgewertet werden. 3.1.1 Tg-Onset Tg-Onset i

28、st definiert als die Temperatur im Schnittpunkt der extrapolierten Tangenten, die an die Punkte der Speichermodulkurve vor und nach Beginn des Glasbergangs angelegt werden 1)Verffentlicht als ASD-STAN-Vornorm zum Zeitpunkt der Herausgabe dieser Norm. http:/www.asd-stan.org/ DIN EN 6032:2016- 02 EN 6

29、032:2015 (D) 5 3.1.2 Tg-Verlust Tg-Verlust ist definiert als die hchste Temperatur der als Funktion der Temperatur aufgezeichneten Verlustmodulkurve 3.1.3 Tg-Peak Tg-Peak ist definiert als die hchste Temperatur der als Funktion der Temperatur aufgezeichneten Kurve von tan 3.2 Neigungswinkel ist der

30、Neigungswinkel des Speichermoduls, dargestellt durch Tangente A (siehe Bild 1) 4 Kurzbeschreibung Das Speichermodul, Verlustmodul und tan (Dmpfung) einer flachen Probe aus Kunststoff werden mithilfe einer speziell entwickelten Ausrstung automatisch gemessen und eingezeichnet, whrend die Temperatur d

31、es Probekrpers mit einer festgelegten Aufheizgeschwindigkeit erhht wird. Graphische Darstellungen von Moduln gegen die Temperatur werden nach den vorgeschriebenen Verfahren bewertet, um Tg-Onset, Tg-Verlust und Tg-Peak zu bestimmen, die die maximale Betriebstemperatur des geprften Werkstoffes angebe

32、n. Durch den Neigungswinkel des Speichermoduls wird die Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften aufgrund von Temperatureinwirkungen abgeschtzt. 4.1 Verfahren A Die Ausrstung wird auf den Festfrequenzmodus 1 Hz eingestellt. 4.2 Verfahren B Die Ausrstung wird auf die Resonanzfrequenzmodus eing

33、estellt; die Anfangsfrequenz muss 20 Hz bis 50 Hz betragen. 4.3 Verfahren C Torsionspendel fr freie gedmpfte Schwingungen. DIN EN 6032:2016- 02 EN 6032:2015 (D) 6 5 Bezeichnung des Verfahrens Die Bezeichnung des angewendeten Verfahrens muss entsprechend des folgenden Verfahrens erfolgen: ANMERKUNG W

34、enn erforderlich, darf das Kennzeichen I9005 zwischen den Benennungsblock und den Identifizie-rungsblock eingefgt werden. Es sollte angegeben werden, dass Module, die mithilfe dieses Verfahrens gemessen wurden, fr Konstruktionszwecke nicht angewendet werden drfen. Die durch dieses Verfahren erhalten

35、en Ergebnisse weichen aufgrund der benutzten Ausrstung voneinander ab. Zum Vergleich der Ergebnisse mssen die beteiligten Parteien der verwendeten Ausrstung, den Korrelationsfaktoren zum Vergleichen von mit unterschiedlicher Ausrstung erhaltenen Ergebnissen und den spezifischen Werkstoffanforderunge

36、n zustimmen. Anhang A dieser Norm enthlt eine Liste mit empfohlener Ausrstung. Wenn dieses Verfahren mit Werkstoffanforderungen in einer Werkstoffspezifikation enthalten ist, muss die entsprechende Prfausrstung nach Anhang A angegeben werden. 6 Gert 6.1 Ausrstung der dynamisch-mechanischen Analyse m

37、it Biege- und/oder Torsions-/Scherbeanspruchung des Probekrpers, die das Prfen und die Aufnahme der Frequenz, des Speichermoduls, Verlustmoduls, tan und der in den Bereichen angewendeten Temperatur ermglicht. Anhang A dieser Norm enthlt empfohlene Messgerte. 6.2 Messschieber, flache Ausfhrung, Flche

38、ndurchmesser 6 mm, Messgenauigkeit 0,01 mm. 6.3 Messschieber, Messgenauigkeit 0,1 mm. 7 Probekrper 7.1 Beschreibung der Probekrper Der Probekrper kann entweder aus gleichgerichtetem Band, Gewebe oder Klebstoff/reinem Harz bestehen. Die Faserrichtung verluft bei Band in einem Winkel von 0 und bei Gew

39、ebe in Kettrichtung. Mae: Breite und Lnge des Probekrpers sind entsprechend den Anforderungen der Prfausrstung zu whlen. Dicke: (2 null 0,2) mm (falls nicht anders festgelegt) oder die nchstliegende Lage, wenn Gewebe verwendet wird. DIN EN 6032:2016- 02 EN 6032:2015 (D) 7 7.2 Herstellung der Probekr

40、per Die Probekrper werden aus Platten herausgeschnitten. Der Variationskoeffizient bei den Dickenmessungen muss weniger als 2 % je Platte betragen. Sofern zutreffend, mssen die verstrkten Platten nach EN 2565 (CFK) oder EN 2374 (GFK) hergestellt werden. Die Prozessparameter mssen der gltigen Technis

41、chen Spezifikation entsprechen. Es mssen Vorkehrungen getroffen werden, um nach dem Bearbeiten Kerben, raue oder unebene Oberflchen zu vermeiden. 7.3 Anzahl der Probekrper Falls nicht anders in der Technischen Spezifikation festgelegt, sind drei Probekrper je Prfbedingung zu prfen. Wenn die Prfungen

42、 nach dem Altern oder bei einer Temperatur durchgefhrt werden, die nicht der Raumtemperatur entspricht, sollte darauf geachtet werden, dass sichergestellt ist, dass trockene Bezugsprobekrper bzw. Probekrper, die Raumtemperatur haben und die von der selben Platte wie die zu untersuchenden Probekrper

43、maschinell hergestellt wurden, ebenfalls geprft werden. 7.4 Alterung von Probekrpern Im Falle von Prfungen nach dem Einlagern in feuchtem Klima mssen die Bedingungen EN 2823 entsprechen. 8 Durchfhrung 8.1 Vorbehandlung Vor der Prfung mssen die ausgehrteten Probekrper bei (23 null 2) C und (50 null 5

44、) % relativer Luftfeuchte nach EN 2743 gelagert werden. Gealterte Probekrper mssen unmittelbar nach dem Alterungsprozess geprft werden (eine maximale Verzgerung von 8 h bei (23 null 2) C ist zulssig). 8.2 Bestimmung der Mae Vor der Alterungs- und mechanischen Prfung sind die Dicke und Breite an 3 Pu

45、nkten auerhalb des Einspannbereichs des Probekrpers zu messen und aufzuzeichnen. Zur Dickenmessung ist die Messschraube (siehe 6.2) und zur Breitenmessung der Messschieber (siehe 6.3) oder die Messschraube (siehe 6.2) zu verwenden. 8.3 Kalibrierung Die Ausrstung muss entsprechend den Anweisungen des

46、 Herstellers kalibriert werden. Die Temperaturkalibrierung muss durchgefhrt werden unter Einsatz von Tg-Verlust-Spitzen nach vereinbarten Graden von: Polycarbonat: Tg-Verlust, (153 null 1) C. Polyethersulfon: Tg-Verlust, (221 null 1) C. 8.4 Prfung Die entsprechenden Prfparameter mssen verwendet werd

47、en: Temperatur: Raumtemperatur bis mindestens 20 C hher als Punkt L oder Punkt M, siehe Bild 1. Aufheizgeschwindigkeit: (5 null 0,2) C/min (3 C/min optional). DIN EN 6032:2016- 02 EN 6032:2015 (D) 8 Mae der Probekrper: tatschlich. Die Probekrper sind fest in den Probenhalter der verwendeten Ausrstun

48、g entsprechend den Anweisungen des Herstellers einzuspannen. Die Prfung ist nach den Anweisungen des Herstellers durchzufhren. 9 Auswertung 9.1 Diagramm Die Prfergebnisse sind in ein Diagramm nach Bild 1 einzuzeichnen, wobei der Speichermodul, Verlustmodul und tan (optional) versus Temperatur angezeigt werden. 9.2 Bestimmung von Tg-Onset Tg-Onset muss durch Einzeichnen von zwei Tangenten in das Diagramm der Speichermodulkurve bestimmt werden, siehe Bild 1. Die erste Tangente (Tangente A), die den linearen Bereich der Kurve vom Beginn der Temperatur bis zum Beginn des steilen Anstiegs der