🔩 Bestimmung von Zugfestigkeit, Zugmodul, Poissonzahlen und Spannungs-Dehnungs-Verhalten duroplastischer und thermoplastischer Verbundwerkstoffe mit Glas-, Kohlenstoff-, Aramid- oder ähnlichen Fasern (Matten, Gewebe, Rovings, Schnittfasern, Prepregs, symmetrische multidirektionale Laminate) — nach den Grundsätzen von ISO 527-1, Probekörper Typ 1B, 2 (rechteckig ohne Aufleimer), 3 (mit aufgeklebten Aufleimern) oder 4 (verjüngt ohne Aufleimer), Dicke 2–10 mm, Mikrometer 0,01 mm, Längenänderungsaufnehmer mit 25 mm Messlänge für Typ 4, PN-EN ISO 527-4

Werkstoffe und ZfP PN-EN ISO 527-4

Übersicht

WAS DIE NORM BESCHREIBT. Anwendungsbereich von der PKN-Katalogkarte PN-EN ISO 527-4:2023-10 (englische Fassung; Anwendungsbereich auf Polnisch auf der Karte), vollständig (unsere Übersetzung des polnischen Kartentextes): „Dieses Dokument enthält die Bedingungen für die Bestimmung der Zugeigenschaften isotroper und orthotroper faserverstärkter Kunststoffverbunde auf Grundlage der in ISO 527-1 angegebenen allgemeinen Grundsätze. ANMERKUNG 1 Unidirektional verstärkte Werkstoffe behandelt ISO 527-5. Die Verfahren dienen der Untersuchung des Zugverhaltens der Probekörper und der Bestimmung von Zugfestigkeit, Elastizitätsmodul, Poissonzahlen und anderen aus der Spannungs-Dehnungs-Beziehung resultierenden Eigenschaften unter festgelegten Bedingungen. Das Prüfverfahren ist für folgende Werkstoffe geeignet: – duroplastische und thermoplastische faserverstärkte Verbunde, einschließlich nicht unidirektionaler Verstärkungen wie Matten, Gewebe, Rovinggewebe, Schnittfasern, Kombinationen solcher Verstärkungen, Hybride, Rovings, Kurz- oder Mahlfasern oder vorimprägnierte Werkstoffe (Prepregs); ANMERKUNG 2 Spritzgegossene Probekörper behandelt ISO 527-2. – Kombinationen der obigen mit unidirektionalen Verstärkungen und multidirektionalen aus unidirektionalen Schichten, sofern solche Laminate symmetrisch sind; ANMERKUNG 3 Vollständig oder überwiegend unidirektional verstärkte Werkstoffe behandelt ISO 527-5. – aus diesen Werkstoffen hergestellte Fertigteile. Beschichtete Verstärkungsfasern umfassen Glas-, Kohlenstoff-, Aramid- und andere ähnliche Fasern.“ (Der letzte Satz steht so auf der Karte; der ISO-Text sagt: die von der Norm erfassten Verstärkungsfasern sind Glas-, Kohlenstoff-, Aramid- und ähnliche Fasern.) Den Normtext lesen wir in der Leseprobe von ISO 527-4:2023 vom Deckblatt bis Abschnitt 6.1 (Seite 6); die Probekörpermaße (Bilder 3–5), Vorbereitung, Probenzahl, Prüfgeschwindigkeit, Berechnungen, den Prüfbericht und die Anhänge A–E haben wir nicht.

NACH DEM TEXT VON ISO 527-4:2023 (Vorwort, Einleitung, Abschnitte 1–6.1). Die Norm wurde von ISO/TC 61/SC 13 (Verbundwerkstoffe und Verstärkungsfasern) zusammen mit CEN/TC 249 erarbeitet (Wiener Vereinbarung). Die dritte Ausgabe ersetzt die zweite (2021) und ist eine geringfügige Überarbeitung: Formelzeichen in Bildern 1 und 5, in Tabelle B.2 und in Anhang E wurden aktualisiert (Groß- zu Kleinbuchstaben) und eine Literaturstelle ergänzt. Einleitung: das Dokument führt einen neuen Probekörpertyp ein — Typ 4, verjüngt, zur Verwendung ohne Aufleimer, entwickelt wegen Schwierigkeiten beim Kleben von Aufleimern, besonders bei thermoplastischer Matrix; außerdem wurden Hinweise zum Einspannen einschließlich der Gestaltung der Klemmflächen ergänzt. Anwendungsbereich (Abschnitt 1, wie auf der Karte). Verweisungen: ISO 527-1:2019 (allgemeine Grundsätze), ISO 1268 (Herstellung von Prüfplatten), ISO 2818 (Herstellung von Probekörpern durch mechanische Bearbeitung), ISO 16012 (Maßbestimmung). Begriffe (Abschnitt 3, nach ISO 527-1:2019): Messlänge L0 (die in den Teilen von ISO 527 angegebenen Werte sind die größte maßgebende Messlänge), Dicke h und Breite b des Querschnitts im Mittelteil, Prüfgeschwindigkeit v (Traversengeschwindigkeit), Spannung σ (σ1 für Probekörper in Richtung „1“, σ2 in Richtung „2“), Festigkeit σm, Dehnung ε, Dehnung bei Festigkeit εm, Modul Et — Steigung der σ(ε)-Kurve im Intervall ε1 = 0,05 % bis ε2 = 0,25 % (als Sekantenmodul oder Steigung einer Regressionsgeraden; nicht für Folien), Poissonzahl μ (positiv), Probekörperachsen 1, 2, 3 (Richtung „1“ — 0° oder längs, bezogen auf Werkstoffstruktur oder Verfahren; „2“ — 90°, quer; „3“ — durch die Dicke), Bruchlage uF im verjüngten Teil eines Probekörpers Typ 4. Prinzip (Abschnitt 4): nach ISO 527-1. Prüfeinrichtung (Abschnitt 5): nach ISO 527-1:2019 Abschnitt 5, mit Ausnahmen: Mikrometer (ISO 16012:2015, 5.5) mit Ablesung 0,01 mm oder besser, mit kugelförmigem Amboss auf unregelmäßigen und flachem Amboss auf ebenen glatten (z. B. bearbeiteten) Flächen; bei Probekörpern Typ 4 Längenänderungsaufnehmer mit 25 mm Messlänge (ISO 527-1:2019, 5.1.5); eine Kontrolle der Ausrichtung von Probekörper und Belastungsstrang nach Anhang A wird empfohlen. Probekörper (6.1): vier Typen — 1B (Bild 3), 2 und 3 (Bild 4), 4 (Bild 5); Typ 1B — für faserverstärkte Thermoplaste, auch für Duroplaste, wenn sie innerhalb der Messlänge brechen, aber nicht für multidirektionale endlosfaserverstärkte Werkstoffe; Typ 2 — rechteckig ohne Aufleimer, Typ 3 — rechteckig mit aufgeklebten Aufleimern (Probekörper mit nicht geklebten Aufleimern gelten als Typ 2), für Duroplaste und Thermoplaste; bevorzugte Breite der Typen 2 und 3 ist 25 mm, 50 mm oder mehr, wenn die Festigkeit wegen der Art der Verstärkung gering ist; Typ 4 — verjüngt ohne Aufleimer, für faserverstärkte Verbunde, besonders multidirektionale endlosfaserverstärkte Thermoplaste (Anhang B); Dicke der Typen 2, 3 und 4 — von 2 mm bis 10 mm; zunächst wird ohne Aufleimer geprüft (Typ 2 oder 4), und wenn dies nicht gelingt — fast alle Probekörper brechen in den Klemmen —, werden aufgeklebte Aufleimer verwendet (Typ 3); Anhang C — nicht geklebte Aufleimer und Einspannen ohne Aufleimer mit feinen Klemmflächen bei kontrollierter Klemmkraft; Anmerkung: endlosfaserverstärkte Verbunde haben hohe Bruchkräfte, bei Dicken über 4 mm kann eine größere Einspannlänge nötig sein; empfohlene Dicke für endlosfaserverstärkte Verbunde — 2 mm; bei formgepressten Werkstoffen darf die Dicke zwischen den Einspannenden an keiner Stelle um mehr als 2 % vom Mittelwert abweichen; hier endet der gelesene Ausschnitt.

STATUS (Stand der Karten 02.10.2026). Die Karte von PN-EN ISO 527-4:2023-10 (englische Fassung, veröffentlicht 05-10-2023, 42 Seiten, Preisgruppe S) hat keine Kopfzeile „Zurückgezogen“: Sektor Chemie, KT 168 Kunststofferzeugnisse, ICS 83.120, „Führt ein: EN ISO 527-4:2023 [IDT], ISO 527-4:2023 [IDT]“, „Ersetzt: PN-EN ISO 527-4:2022-06 – englische Fassung“. PN-EN ISO 527-4:2022-06 (englische Fassung, veröffentlicht 06-06-2022, 40 Seiten; führte EN ISO 527-4:2021 und ISO 527-4:2021 ein, ersetzte PN-EN ISO 527-4:2000) — „Rücknahmedatum: 05-10-2023“, ersetzt durch PN-EN ISO 527-4:2023-10. Die PKN-Suche nach „PN-EN ISO 527-4“ (02.10.2026) zeigt auch PN-EN ISO 527-4:2000 (polnische Fassung).

WIE VIELE LABORATORIEN UND IN WELCHER FORM (Kopie der Datenbank der Akkreditierungsumfänge, Daten bis 17.09.2026, gelesen am 02.10.2026). Die Nummer 527-4 steht in 8 Datensätzen bei 7 Laboratorien: AB 001, AB 005, AB 067, AB 154, AB 163, AB 1490, AB 1552. In den aktuellen Umfängen auf der PCA-Website (gelesen am 02.10.2026, Ausgaben vom 17.12.2025 bis 01.09.2026) steht die Nummer bei allen 7: „PN-EN ISO 527-4:2023-10“ bei AB 001, AB 005, AB 067, AB 154 und AB 163 (zwei Positionen: Festigkeit und Modul); AB 1552 nennt die zurückgezogene „2022-06“ neben „2023-10“; AB 1490 — ohne Jahr, neben ASTM D3039/D3039M und ASTM D5766/D5766M. Fast immer in einer Zelle mit PN-EN ISO 527-1, -2, -3 und -5. Keine Zeile ist fett kursiv gesetzt. Der Reiter „Laboratorien“ sucht Einträge, die MIT „PN-EN ISO 527-4“ BEGINNEN, und zeigt 5 Laboratorien (AB 001, AB 067, AB 154, AB 163, AB 1552); bei AB 005 und AB 1490 beginnen die Datenbankeinträge mit „PN-EN ISO 527-1“, daher zeigt dieser Reiter sie nicht — geprüft mit einer Abfrage des Reiters auf dem Produktionsserver labcoda.pl am 02.10.2026.

WAS DIE LABORATORIEN PRÜFEN (Positionen in den PCA-Umfängen). Kunststoffe und Polymerverbunde, Kunststoff- und Gummierzeugnisse — bei AB 154 ausdrücklich „isotrope und orthotrope faserverstärkte Kunststoffverbunde (Matten, Gewebe, Rovinggewebe, Schnittfasern…)“; Eigenschaften — Zugfestigkeit, Bruchdehnung, Elastizitätsmodul, Streckgrenze (AB 001, AB 005, AB 067, AB 154, AB 163), „Elastizitätsmodul, Poissonzahl“ in einem Temperaturbereich von −55 °C bis +149 °C und bei Kräften bis 200 kN (AB 1490), „Zugfestigkeit, nominelle Dehnung“ (AB 1552); Kraftbereiche 100–400 kN.

WO MAN LEICHT EIN SCHEINBAR RICHTIGES ERGEBNIS ERHÄLT. Beim Normteil: vollständig oder überwiegend unidirektionale Werkstoffe werden nach ISO 527-5 geprüft, Spritzgussteile — nach ISO 527-2; Teil 4 betrifft nicht unidirektionale Verstärkungen und symmetrische Laminate. Beim Probekörpertyp: Typ 1B eignet sich nicht für multidirektionale endlosfaserverstärkte Werkstoffe; brechen fast alle Probekörper in den Klemmen, gilt die Prüfung ohne Aufleimer als nicht gelungen, und es wird Typ 3 verwendet. Beim Modul: er wird im engen Dehnungsintervall 0,05–0,25 % berechnet (Sekante oder Regression) — das Verfahren ist anzugeben; für Typ 4 beträgt die Messlänge des Längenänderungsaufnehmers 25 mm. Bei der Richtung: Spannungen σ1 und σ2 beziehen sich auf die Richtungen „1“ (0°) und „2“ (90°) — das Ergebnis eines orthotropen Verbunds ist einer Richtung zuzuordnen. Bei den Maßen: Mikrometer mit Ablesung 0,01 mm; die Dicke formgepresster Probekörper darf um höchstens 2 % vom Mittelwert abweichen. Bei der Ausgabe: die Ausgabe 2023 unterscheidet sich von 2021 nur durch Formelzeichen und Literatur (AB 1552 nennt beide); die Einleitung der Norm stellt den Probekörper Typ 4 und die Einspannhinweise als neu dar, daher ist PN-EN ISO 527-4:2000 (polnische Fassung), noch in der PKN-Suche sichtbar, keine Entsprechung.

WAS WIR NICHT ANGEBEN. Wir haben weder die Probekörpermaße (Bilder 3–5) noch Probenzahl, Prüfgeschwindigkeit, Berechnungsverfahren, Prüfbericht oder Anhänge A–E — daher geben wir keine Längen, keine Breite des verjüngten Teils von Typ 4, keine Prüfgeschwindigkeiten und keine Formeln an.

Prinzip der Methode

Ein Verbundprobekörper (Typ 1B, 2, 3 oder 4) wird in einer Prüfmaschine nach den Grundsätzen von ISO 527-1 gezogen, wobei Kraft und Dehnung mit einem Längenänderungsaufnehmer erfasst werden; aus der Spannungs-Dehnungs-Kurve werden Festigkeit, Modul (0,05–0,25 %) und Poissonzahlen für die Werkstoffrichtungen bestimmt.

Anwendungen

• Polymerverbunde mit Glas-, Kohlenstoff- und Aramidfasern — 7 Laboratorien in den PCA-Umfängen
• Laminate aus Matten, Geweben und Prepregs, endlosfaserverstärkte Thermoplaste (Probekörper Typ 4)
• Fertigteile aus Verbundwerkstoffen (Probekörper bearbeitet nach ISO 2818)

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-EN ISO 527-4:2023-10 (wersja angielska; EN ISO 527-4:2023 IDT, ISO 527-4:2023 IDT)

Titel (PL)

Tworzywa sztuczne — Oznaczanie właściwości przy rozciąganiu — Część 4: Warunki badania kompozytów tworzywowych izotropowych i ortotropowych wzmocnionych włóknem

Title (EN)

Plastics — Determination of tensile properties — Part 4: Test conditions for isotropic and orthotropic fibre-reinforced plastic composites

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Wahl des Probekörpertyps

   Typ 2 oder 4 (ohne Aufleimer); Typ 1B nur für Thermoplaste (nicht für multidirektionale Endlosfaser). PN-EN ISO 527-4:2023-10 gültig (Stand der Karten 02.10.2026).

2. Vorbereitung

   Platten nach ISO 1268, Bearbeitung nach ISO 2818 in den Richtungen „1“ und „2“; Dicke 2–10 mm, Messung mit 0,01-mm-Mikrometer.

3. Einbau

   Probekörper fluchtend in den Klemmen (Kontrolle nach Anhang A), Längenänderungsaufnehmer (für Typ 4 Messlänge 25 mm).

4. Zugversuch

   Nach ISO 527-1; brechen fast alle Probekörper in den Klemmen — Wiederholung an Probekörpern Typ 3 mit aufgeklebten Aufleimern.

5. Ergebnisse

   Festigkeit σm, Dehnung εm, Modul Et (0,05–0,25 %), Poissonzahlen μ — getrennt für die Werkstoffrichtungen; für Typ 4 die Bruchlage uF.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Der gelesene Teil der Norm enthält keine Sicherheitshinweise; endlosfaserverstärkte Verbunde brechen bei hohen Kräften schlagartig — Maschinenschutz, Schutzbrille; Staub aus der Bearbeitung von Verbunden (Glas-, Kohlenstofffasern) — Absaugung und Masken
• FACHLICHER HINWEIS: Teil 4 erfasst keine unidirektionalen Werkstoffe (ISO 527-5) und keine Spritzgussteile (ISO 527-2); der Modul wird im Intervall 0,05–0,25 % berechnet

Häufige Fragen