DE102007005671A1 - Verfahren zur Materialprüfung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Probenhalter zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit (a) einer ersten Probenaufnahme (12) zum Befestigen eines ersten Endes eines mindestens eine Symmetrieebene aufweisenden Probekörpers (38) und (b) einer zweiten Probenaufnahme (14) zum Befestigen eines zweiten Endes des Probekörpers (38), wobei die Probenaufnahmen (12, 14) ausgebildet sind, um den Probekörper (38) zwischen sich zu befestigen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Probenhalter (10) eine Koppelvorrichtung zum Koppeln mit einer Uniaxial-Prüfmaschine umfasst, wobei die Koppelvorrichtung (21, 48) so angeordnet ist, dass eine Prüfkraft (F<SUB>D</SUB>, F<SUB>Z</SUB>) unter einem Angriffswinkel (gamma) zu der mindestens einen Symmetrieebene (E<SUB>2</SUB>) des Probekörpers (38) aufbringbar ist, der größer als 0° und kleiner als 90° ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Materialprüfung mit den Schritten: (a) Bereitstellen eines Probekörpers, der in einer Versagenszone im Wesentlichen symmetrisch zu einer Symmetrieebene aufgebaut ist, und (b) Aufbringen einer Prüfkraft auf den Probekörper. Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung einen Probenhalter zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Materialprüfung mit einer ersten Probenaufnahme zum Befestigen eines ersten Endes eines mindestens eine Symmetrieebene aufweisenden Probenkörpers und einer zweiten Probenaufnahme zum Befestigen eines zweiten Endes des Probenkörpers, wobei die Probenaufnahme ausgebildet ist, um den Probekörper zwischen sich zu befestigen.
  • Im Stand der Technik sind eine Vielzahl von Versuchsaufbauten und -Prozeduren bekannt, um Kennwerte für die mechanische Belastbarkeit eines Materials zu ermitteln. Beispielsweise werden durch Zug-, Druck-, Kerbschlag- oder Scherversuche Materialproben mechanisch belastet und Kraft-Weg-Kurven aufgenommen. Aus derartigen Kraft-Weg-Kurven werden Kennwerte für die mechanischen Eigenschaften des verwendeten Materials abgeleitet. Derartige Verfahren stellen jeweils zweidimensionale Spannungszustände in den Probekörpern ein. Für reale Bauteile sind aber dreidimensionale Spannungszustände charakteristisch und oft versagensbestimmend. Es ist daher ein Verfahren wünschenswert, mit dessen Hilfe Aussagen über die Festigkeit eines Materials unter dreidimensionalen Spannungszuständen gemacht werden können.
  • Ein derartiges Verfahren wird insbesondere bei ansiotropen Materialien benötigt, bei denen die mechanischen Eigenschaften raumrichtungsabhängig sind. Anisotrope Materialien sind beispielsweise Holz, faserverstärkte Kunststoffe oder whiskerverstärkte Materialien.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Nachteile im Stand der Technik zu überwinden.
  • Die Erfindung löst das Problem durch ein gattungsgemäßes Verfahren zur Materialprüfung, bei dem die Prüfkraft unter einem Angriffswinkel zu der Symmetrieebene des Probenkörpers aufgebracht ist, der größer als 0° und kleiner als 90° ist. Gemäß einem zweiten Aspekt löst die Erfindung das Problem durch einen gattungsgemäßen Probenhalter, bei dem der Probenhalter eine Koppelvorrichtung zum Koppeln mit einer Uniaxial-Prüfmaschine umfasst, wobei die Koppelvorrichtung so angeordnet ist, dass eine Prüfkraft unter einem Angriffswinkel zu der mindestens einen Symmetrieebene des Probekörpers aufbringbar ist, der größer als 0° und kleiner als 90° ist.
  • Vorteilhaft an der Erfindung ist, dass sie auch bei einer begrenzten Plattendicke des Probekörpers eine Aussage über dreidimensionale Materialeigenschaften erlaubt. Die Plattendicke kann beispielsweise deshalb begrenzt sein, weil eine zur Durchführung des Verfahrens verwendete Prüfmaschine nur eine begrenzte Prüfkraft auf den Probekörper aufbringen kann. Eine begrenzte Plattendicke kann auch daraus resultieren, dass dickere Probenkörper nicht herstellbar sind oder nicht zur Verfügung stehen.
  • Ein weiterer Vorteil ist, dass kombinierte Druck-Schub- oder Zug-Schub-Belastungen leicht und definiert realisierbar sind. Beispielsweise sind bei faserverstärkten Kunststoffen interlaminare Schubkennwerte präzise ermittelbar.
  • Vorteilhaft ist zudem die einfache Präparation von Probenkörpern. Für ein erfindungsgemäßes Verfahren sind nämlich insbesondere keine Kerben oder andere aufwändig zu fertigende geometrische Strukturen im Probekörper notwendig.
  • Schließlich ist vorteilhaft, dass das erfindungsgemäße Verfahren mit herkömmlichen Zugprüfmaschinen realisierbar ist und nur einen geringen apparativen Aufwand erfordert.
  • Unter dem Merkmal, dass der Probekörper in einer Versagenszone im Wesentlichen symmetrisch zu einer Symmetrieebene aufgebaut ist, ist zu verstehen, dass es zwar wünschenswert, nicht aber zwingend notwendig ist, dass der Probekörper in der Versagenszone streng symmetrisch zu der Symmetrieachse ist. Es ist insbesondere ausreichend, dass der Probekörper in der Versagenszone so symmetrisch aufgebaut ist, dass aus einer Asymmetrie resultierende Abweichungen im Vergleich zu einem in der Versagenszone symmetrisch aufgebauten Probekörper vernachlässigt werden können. Unter der Versagenszone wird dabei insbesondere der Bereich des Probekörpers verstanden, der bei Durchführung des Verfahrens inelastisch verformt wird. In der Regel tritt in der Versagenszone bei der Durchführung des Verfahrens Materialversagen ein, das heißt, dass der Probekörper reißt oder bricht. Eine solche Versagenszone ist beispielsweise die Umgebung einer Materialverjüngung oder eine Sollbruchstelle des Probeköpers.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist in der Regel zerstörend, es ist jedoch auch denkbar, das Verfahren zur zerstörungsfreien Materialprüfung einzusetzen, indem der Probekörper beispielsweise ausschließlich elastisch verformt wird.
  • Wenn der Probekörper mehr als eine Symmetrieebene aufweist, so ist der Angriffswinkel bezüglich einer, zweier oder mehr Symmetrieebenen größer als 0° und kleiner als 90°. Wenn eine Symmetrieachse existiert, ist der Angriffswinkel entsprechend bezüglich dieser Symmetrieachse größer als 0° und kleiner als 90°. Der Angriffswinkel liegt beispielsweise über 5° und unter 85°.
  • In einem bevorzugten Verfahren werden die Schritte (a), (b) unter mindestens zwei unterschiedlichen Angriffswinkeln, insbesondere an mindestens zwei unterschiedlichen Probekörpern durchgeführt. Um belastbare Aussagen über die Materialfestigkeit unter dreidimensionaler Belastung zu erhalten, ist es vorteilhaft, das Verfahren an einer Vielzahl von Probekörpern unter jeweils variierenden Zug-Schub- und Druck-Schub-Belastungen durchzuführen. Günstig ist es, das Verfahren unter drei, vier, fünf oder mehr Angriffswinkeln durchzuführen. Dabei werden die einzelnen Angriffswinkel bevorzugt in äquidistanten Winkelschritten oder äquidistant im Sinus, im Kosinus, im Quadrat des Sinus oder im Quadrat des Kosinus gewählt.
  • Bevorzugt wird die Prüfkraft unter einem stets gleich bleibenden Angriffswinkel auf den Probekörper aufgebracht. Hierunter ist zu verstehen, dass die Prüfkraft im Verlauf des Verfahrens beispielsweise mit der Zeit monoton zunimmt, jedoch stets unter dem gleichen Angriffswinkel zur Symmetrieebene des Probekörpers aufgebracht wird. Insbesondere wird der Angriffswinkel konstant gehalten, auch wenn sich der Probekörper verformt. In diesem Fall wird der Angriffswinkel während des ganzen Verfahrens zur Symmetrieebene des unverformten Probekörpers konstant gehalten.
  • In einem bevorzugten Verfahren wird die Prüfkraft so aufgebracht, dass sie den Probekörper in der Versagenszone biegemomentfrei, insbesondere uniaxial, belastet. Unter beigemomentfreier Belastung spielt ein Versagen des Probekörpers aufgrund von Rissen, die vom Rand des Probekörpers ausgehen, keine Rolle. Hierin unterscheidet sich das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise von einem Vier-Punkt-Prüfverfahren, bei dem an einem Rand des Probekörpers stets die höchsten Zugspannungen auftreten, so dass Eigenschaften einer Randzone des Probekörpers einen starken, unerwünschten Einfluss auf das Prüfergebnis haben. Wird die Versagenszone hingegen biegemomentfrei belastet, so spielen derartige Eigenschaften der Randzone, wie beispielsweise Eigenspannungen und Oberflächenimperfektionen, nur eine untergeordnete Rolle.
  • Bevorzugt wird der Probekörper in einem Probenhalter befestigt, der eine erste und eine zweite Probenaufnahme umfasst. Es wird dabei eine unaxiale Kraft auf den Probenhalter aufgebracht. Hierdurch ist das Verfahren besonders einfach und reproduzierbar durchführbar.
  • Bevorzugt wird die Prüfkraft dadurch aufgebracht, dass die erste Probenaufnahme relativ zu der zweiten Probenaufnahme gradlinig bewegt wird. Dabei kann der zurückgelegte Weg aufgenommen werden, so dass sich ein Kraft-Weg- oder Spannungs-Dehnungs-Diagramm errechnen lässt.
  • Um Biegemomente zu vermeiden, wird die erste Probenaufnahme bevorzugt geführt relativ zu der zweiten Probenaufnahme bewegt. Das hat den Vorteil, dass eine Verformung des Probekörpers nicht zu einer Schwenkbewegung der beiden gegeneinander bewegten Teile des Probekörpers relativ zueinander führt.
  • Bevorzugt wird ein Probekörper verwendet, der in der Versagenszone im Wesentlichen symmetrisch zu genau zwei oder drei Symmetrieebenen aufgebaut ist, wobei die Symmetrieebenen vorzugsweise senkrecht zueinander stehen. Es ist insbesondere möglich, dass der gesamte Probekörper im Wesentlichen symmetrisch zu genau zwei oder drei Symmetrieebenen aufgebaut ist. Ergebnisse, die unter Verwendung eines derartigen Probekörpers erhalten werden, lassen sich besonders einfach bei der Berechnung von Kennwerten für das Materialversagen unter dreidimensionaler Belastung verwenden.
  • Es ist bevorzugt, dass die Prüfkraft unter einem Angriffswinkel zu genau nur einer Symmetrieachse größer als 0° und kleiner als 90° ist. Zu den anderen Symmetrieebenen verläuft die Prüfkraft entsprechend senkrecht oder parallel. Auf diese Weise lassen sich besonders gut definierte Zug-Schub- und Druck-Schub-Belastungen einstellen.
  • Bevorzugt ist der Probekörper aus einem mechanisch anisotropen Material gebildet, insbesondere aus faserverstärkten Kunststoff, der Fasern umfasst, die im Wesentlichen in einer Faservorzugsrichtung angeordnet sind, wobei die Symmetrieebene des Probekörpers mit der Faservorzugsrichtung einen Winkel von ungefähr 0° oder 90° bildet. Es lassen sich so besonders leicht interlaminare Schubkennwerte an faserverstärkten Kunststoffen ermitteln.
  • Ein erfindungsgemäßer Probenhalter hat bevorzugt eine kreisförmige Außenkontur und umfasst zwei baugleiche Probenaufnahmen. Auf diese Weise wird eine besonders einfach herzustellende Geometrie für den Probenhalter erhalten.
  • Die Koppelvorrichtung umfasst bevorzugt Löcher in den Probenaufnahmen. Mit Hilfe dieser Löcher kann eine Koppellasche an den Probenaufnahmen festgeschraubt werden, so dass eine besonders einfach und schnell lösbare Verbindung der Probenaufnahmen mit einer Prüfmaschine zum Erzeugen der Prüfkraft erreichbar ist.
  • Wenn die Löcher in konstanten Winkelschritten auf einem Kreis angeordnet sind, kann die Koppellasche vorteilhafterweise um die jeweiligen Winkelschritte versetzt werden, so dass verschiedene Angriffswinkel für die Prüfkraft auf den Prüfkörper einstellbar sind.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Dabei zeigt
  • 1 eine perspektivische, maßstabgerechte Ansicht eines erfindungsgemäßen Probenhalters,
  • 2 eine Draufsicht auf eine Koppellasche für den Probenhalter gemäß 1
  • 3 eine Draufsicht auf einen Probekörper zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren und
  • 4 einen Einsatz einer Probenaufnahme des Probenhaltes nach 1.
  • 1 zeigt einen Probenhalter 10 mit einer ersten Probenaufnahme 12 und einer zweiten Probenaufnahme 14, die jeweils baugleich sind. Die erste Probenaufnahme 12 umfasst eine erste Platte 16.1 und eine zweite Platte 16.2 und die zweite Probenaufnahme 14 umfasst eine dritte Platte 16.3 und eine vierte Platte 16.4, die alle die gleiche Gestalt haben und aus Stahl gefertigt sind.
  • Die erste Platte 16.1 besitzt eine Frontseite 18.1, die in der gleichen Ebene liegt wie eine Frontseite 18.2 der dritten Platte 16.3. Auf gleiche Weise weist die Platte 16.2 eine Rückseite 20.1 und die Platte 16.4 eine Rückseite 20.2 auf, die ebenfalls in einer Ebene liegen. Zwischen den Platten 16.1 und 16.2 befindet sich ein Zwischenraum, in dem eine erste Koppellasche 21 angeordnet ist. Die Koppellasche 21 ist mit vier Schrauben 22.1, 22.2, 22.3, 22.4 an den Platten 16.1 und 16.2 lösbar befestigt. Dazu durchgreifen die Schrauben 22.1 bis 22.4 Löcher 24.1, 24.2, 24.3 und 24.4 und in 1 nicht eingezeichnete Löcher 26.1, 26.2, 26.3 und 26.4 in der Koppellasche 21 (vgl. 2).
  • Wie 1 zeigt, sind die Löcher 24.1 bis 24.4 zusammen mit Löchern 24.5 bis 24.10 in Winkelschritten um einen Winkel α auf einem gestrichelt eingezeichneten Kreis K angeordnet. Der Winkel α liegt beispielsweise zwischen 5° und 25°. Der Kreis K weist einen Mittelpunkt M auf, der gleichzeitig den Mittelpunkt für eine radial außen liegende Berandung der Platten 16.1, 16.2, 16.3 und 16.4 darstellt.
  • Zwischen dem Mittelpunkt M von Kreis K und der Koppellasche 21 ist in einer Ausnehmung 28 ein Probenadapter 30.1 angeordnet. Der Probenadapter 30.1 weist eine schwalbenschwanzförmige Nut 32 auf, die zwei Kontaktflächen 34.1 und 34.2 und eine Grundfläche 36 besitzt (vgl. 4).
  • In die Nut 32 ist ein Probekörper 38, wie er in 3 gezeigt ist, einpassbar. Der Probekörper 38 ist zu einer ersten Symmetrieebene E1, einer zweiten Symmetrieebene E2 und zu einer dritten Symmetrieebene E3 symmetrisch aufgebaut, wobei die Symmetrieebene E3 in 3 durch die Papierebene gebildet ist.
  • Der Probekörper 38 besitzt, wie 3 zeigt, vier Flanken 40.1, 40.2, 40.3 und 40.4, wobei die Flanken 40.1 und 40.2 symmetrisch zu der Symmetrieebene E2 sind und wobei die Flanken 40.1 und 40.3 bzw. 40.2 und 40.4 symmetrisch zu der Symmetrieebene E1 sind. Die Flanken 40.1 und 40.2 sind zu einer Grundseite 42.1 um einen Winkel β von 45° geneigt. Der Winkel β entspricht dem Winkel zwischen der Grundfläche 36 und den Kontaktflächen 34.1 bzw. 34.2 der Ausnehmung 32 (vgl. 4). Der Probenkörper 38 (vgl. 3), ist so dimensioniert, dass er mit Spiel von der Nut 32 aufgenommen werden kann.
  • Die Flanken 40.1 und 40.3 bzw. 40.2. und 40.4 gehen durch einen kreisbogenförmig gebogenen Abschnitt 44.1 bzw. 44.2 ineinander über. Die Abschnitte 44.1, 44.2 haben einen Krümmungsradius R, der in einem Intervall von 2 bis 10 cm liegt und umschließen eine Versagenszone 44 des Probekörpers 38. Größere oder kleinere Krümmungsradien sind jedoch möglich. Der Probekörper 38 besitzt eine Höhe H von 15 bis 45 mm, insbesondere von 30 mm, einen Kerndurchmesser d von 5 bis 20 mm, insbesondere von 10 mm, und einen Außendurchmesser D von 20 bis 50 mm, insbesondere von 30 mm.
  • Da die zweite Probenaufnahme 14 zur ersten Probenaufnahme 12 symmetrisch aufgebaut ist (vgl. 1) kann der Probekörper 38 in der Nut 32 und einer Nut 45 eines zweiten Probeadapters aufgenommen werden und stellt die einzige Verbindung zwischen der ersten Probenaufnahme 12 und der zweiten Probenaufnahme 14 dar. Der Probenadapter 30.1 ist durch zwei Fixierschrauben 46.1 und 46.2 an den Platten 16.1 bzw. 16.2 befestigt.
  • Zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst der Probekörper 38 aus zu untersuchendem Material hergestellt. Wenn das Material anisotrop ist, wird der Probekörper so hergestellt, dass die Richtungen gleicher Materialeigenschaften mit den Symmetrieebenen E1 bis E3 zusammenfallen. Anschließend wird der Probekörper 38 in dem Probenhalter 10 dadurch befestigt, dass er in die Nuten 32 bzw. 45 eingeschoben und so über die Probenadapter 30.1, 30.2 fixiert wird.
  • Anschließend werden die Koppellasche 21 und eine der Koppellasche 21 diametral gegenüberliegende Koppellasche 48 mit einer nicht eingezeichneten Krafterzeugungsvorrichtung einer ebenfalls nicht eingezeichneten Materialprüfmaschine verbunden. Mittel der Krafterzeugungsvorrichtung kann eine maximale Prüfkraft FP in Form einer Zugkraft FZ oder einer Druckkraft FD auf die Koppellaschen 21 bzw. 48 aufgebracht werden, die diese über die Platten 16.1, 16.2, 16.3 und 16.4 und die Probenadapter 30.1 und 30.2 auf den Probenkörper 38 übertragen.
  • In dem in 1 gezeigten Fall verläuft die Prüfkraft in der Symmetrieebene E2 (vgl. 3) des Probekörpers 38, so dass γ1 = 0° gilt. Von der Materialprüfmaschine wird nun eine monoton steigende, maximale Kraft FZ auf den Probekörper 38 aufgebracht und eine Längung des Probekörpers 38 aufgezeichnet. Es ergibt sich so ein Kraft-Weg-Diagramm, aus dem mechanische Festigkeitswerte abgeleitet werden können. Schließlich reißt der Probekörper in der Versagenszone 44, da der Probeköper dort den kleinsten Querschnitt hat. Auch während der Verformung des Probekörpers 38 ändert sich der Angriffswinkel γ nicht.
  • Anschließend werden die Schrauben 22.1, 22.2, 22.3 und 22.4 gelöst und den Koppellasche 21 wird um einen Winkelschritt α im Uhrzeigersinn weiter geschoben, so dass die Löcher 26.1 bis 26.4 (vgl. 2) hinter den Löchern 24.2 bis 24.5 zu liegen kommen (1). Anschließend wird die Koppellasche 21 mit den Schrauben 22.1 bis 22.4 an den Platten 16.1 und 16.2 befestigt. Das gleiche geschieht auf analoge Weise mit der Koppellasche 48.
  • Anschließend wird ein neuer Probenkörper 38 in die Nuten 32 bzw. 45 eingeschoben und es wird erneut eine Prüfkraft FP angelegt. Die Prüfkraft wird auf den Probekörper 38 übertragen und greift unter einem Angriffswinkel γ2 = 10° zur Symmetrieebene E2 an.
  • Mit Hilfe der Krafterzeugungsvorrichtung wird entweder der zeitliche Verlauf der Prüfkraft FP auf die Koppellaschen 21 bzw. 48 aufgebracht oder aber die Krafterzeugungsvorrichtung wird so betätigt, dass sie in gleichen Zeitabschnitten jeweils den gleichen Weg zurücklegt, wie es aus Prüfverfahren nach dem Stand der Technik bekannt ist.
  • Aus den so für eine Vielzahl von Angriffswinkeln γi aufgenommenen Kraft-Weg-Diagrammen lässt sich ein Kennwert für das Versagen des Materials, aus dem die Probekörper 38 hergestellt worden sind, berechnen. Der unter dem Angriffswinkel anliegende Kraftvektor wird in die Komponenten, die den Richtungen der Probensymmetrie entsprechen, aufgeteilt. Damit erhält man die Belastungskombination zum Zeitpunkt des Versagens in den jeweiligen Symmetrierichtungen des Probekörpers. Eben diese mehrdimensionale Belastungskombination ist charakteristisch für das Werkstoffversagen. Somit kann mit diesen Prüfergebnissen das Versagensverhalten unter dreidimensionalen Belastungskombinationen bewertet werden und es können insbesondere Versagenskriterien entwickelt und validiert werden, die das Werkstoffversagen unter mehr dimensionalen Belastungskombinationen beschreiben.
  • Der Probenhalter 10, der auch als Materialprüf-Probenhalter bezeichnet werden kann, ist so konstruiert, das der Probenkörper 38 reißt, bevor er sich plastisch verformt. So kann eine Kraft von mehr als 10 kN, insbesondere von mehr als 50 kN an den Probenhalter angelegt werden, ohne dass plastische Verformung eintritt.
  • 10
    Probenhalter
    12
    erste Probenaufnahme
    14
    zweite Probenaufnahme
    16.1, 16.2, 16.3, 16.4
    Platte
    18.1, 18.2
    Frontseite
    20.1, 20.2
    Rückseite
    21.1, 21.2
    Koppellasche
    22.1, 22.2, 22.3, 22.4
    Schraube
    24.1, 24.2, 24.3, 24.4
    Loch
    26.1, 26.2, 26.3, 26.4
    Loch
    28
    Ausnehmung
    30.1, 30.2
    Probenadapter
    32
    Nut
    34.1, 34.2
    Kontaktfläche
    36
    Grundfläche
    38
    Probekörper
    40.1, 40.2, 40.3, 40.4
    Flanke
    42
    Grundseite
    44
    Versagenszone
    44.1, 44.2.
    Abschnitt
    45
    Nut
    46.1, 46.2
    Fixierschraube
    48
    Koppellasche
    M
    Mittelpunkt
    K
    Kreis
    E1,2,3
    Symmetrieebene
    FP
    Prüfkraft
    FD
    Druckkraft
    FZ
    Zugkraft
    H
    Höhe
    R
    Krümmungsradius
    α
    Winkel
    β
    Winkel
    γ
    Angriffswinkel

Claims (23)

  1. Verfahren zur Materialprüfung mit den Schritten (a) Bereitstellen eines Probekörpers (38), der in einer Versagenszone (44) im Wesentlichen symmetrisch zu einer Symmetrieebene (E1, E2, E3) aufgebaut ist, und (b) Aufbringen einer Prüfkraft (FD, FZ) auf den Probekörper (38), dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfkraft (FD, FZ) unter einem Angriffswinkel (γ) zu der Symmetrieebene (E2) des Probekörpers aufgebracht wird, der größer als 0° und kleiner als 90° ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt: (c) Wiederholen der Schritte (a) und (b) unter mindestens zwei unterschiedlichen Angriffswinkeln (γ), insbesondere an mindestens zwei unterschiedlichen Probekörpern (38).
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfkraft (FD, FZ) unter einem stets gleich bleibenden Angriffswinkel (γ) auf den Probekörper (38) aufgebracht wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfkraft (FD, FZ) so aufgebracht wird, dass sie den Probekörper (38) in der Versagenszone (44) biegemomentfrei, insbesondere uniaxial, belastet.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt: (a2) Befestigen des Probekörpers (38) in einem Probenhalter (10), der eine erste Probenaufnahme (12) und eine zweite Probenaufnahme (14) umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine uniaxiale Prüfkraft (FD, FZ) auf den Probenhalter (10) aufgebracht wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfkraft (FD, FZ) dadurch aufgebracht wird, dass die erste Probenaufnahme (12) relativ zu der zweiten Probenaufnahme (14) geradlinig bewegt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die Schritte: (b2) Aufnehmen eines Wegs, der beim Bewegen der ersten Probenaufnahme (12) relativ zu der zweiten Probenaufnahme (14) zurückgelegt wird, und (b3) Aufnehmen der Prüfkraft (FD, FZ) in Abhängigkeit von dem Weg.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Probenaufnahme (12) relativ zu der zweiten Probenaufnahme (14) geführt bewegt wird.
  10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Probekörper (38) verwendet wird, der in der Versagenszone (44) im Wesentlichen symmetrisch zu genau zwei oder drei Symmetrieebenen (E1, E2, E3) aufgebaut ist, wobei die Symmetrieebenen (E1, E2, E3) vorzugsweise senkrecht aufeinander stehen.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfkraft (FD, FZ) unter einem Angriffswinkel (γ) zu genau nur einer Symmetrieebene (E2) größer als 0° und kleiner als 90° ist.
  12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Probekörper (38) zwei parallele Seitenflächen (42.1, 42.2) aufweist, die einen Abstand (H) von 10 mm bis 50 mm voneinander haben.
  13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Probekörper (38) aus einem mechanisch anisotropen Material besteht.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das anisotrope Material faserverstärkter Kunststoff ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Probekörper (38) Fasern umfasst, die im Wesentlichen in einer Faservorzugsrichtung angeordnet sind, wobei die Symmetrieebene des Probekörpers mit der Faservorzugsrichtung einen Winkel von ungefähr 0° oder 90° bildet.
  16. Probenhalter zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit (a) einer ersten Probenaufnahme (12) zum Befestigen eines ersten Endes eines mindestens eine Symmetrieebene aufweisenden Probekörpers (38) und (b) einer zweite Probenaufnahme (14) zum Befestigen eines zweiten Endes des Probekörpers (38), wobei die Probenaufnahmen (12, 14) ausgebildet sind, um den Probekörper (38) zwischen sich zu befestigen, dadurch gekennzeichnet, dass der Probenhalter (10) eine Koppelvorrichtung zum Koppeln mit einer Uniaxial-Prüfmaschine umfasst, wobei die Koppelvorrichtung (21, 48) so angeordnet ist, dass eine Prüfkraft (FD, FZ) unter einem Angriffswinkel (γ) zu der mindestens einen Symmetrieebene (E2) des Probekörpers (38) aufbringbar ist, der größer als 0° und kleiner als 90° ist.
  17. Probenhalter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass er eine kreisförmige Außenkontur hat.
  18. Probenhalter nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Probenaufnahme (12) und die zweite Probenaufnahme (14) baugleich sind.
  19. Probenhalter nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelvorrichtung Löcher (24) in den Probenaufnahmen (12, 14) umfasst.
  20. Probenhalter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelvorrichtung eine Koppellasche (21, 48) umfasst, die durch Schrauben (22) mit den Löchern (24) der Probenaufnahme verbindbar ist.
  21. Probenhalter nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (24) in konstanten Winkelschritten (γ) auf einem Kreis (K) angeordnet sind.
  22. Probenhalter nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (24) so angeordnet sind, dass eine parallel zu der mindestens einen Symmetrieebene (E2) des Probekörpers (38) wirkende Prüfkraft (FD, FZ) auf den Probekörper (38) aufbringbar ist.
  23. Materialprüfmaschine mit (a) einer Krafterzeugungsvorrichtung zum motorisierten Erzeugen einer Zug- und/oder Druckkraft und (b) einem Probenhalter nach einem der Ansprüche 16 bis 21, der mit der Krafterzeugungsvorrichtung zum Übertragen der Zug- und/oder Druckkraft auf den Probekörper verbunden ist.
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