• Obložena fiberglas Mat

Kako testirati kompozitne materijale i prema kojim standardima?

Neka svojstvakompozitnih materijala može se odrediti širokim spektrom standardnih i nestandardnih mehaničkih ispitivanja. Uobičajena ispitivanja uglavnom uključuju napetost, kompresiju, savijanje, smicanje, udar i zamor. Kompozitno mehaničko ispitivanje mora koristiti sistem za ispitivanje materijala sposoban za ispitivanje u smislu kontrole opterećenja, kontrole pomaka i kontrole deformacije.

Jednoosni test zatezanja (ASTM D638, ISO 527)
Formula za izračunavanje naprezanja (ζ) u jednoosno vlačnom ispitivanju je sljedeća:
ζ = utovar/područje uzorka materijala
Formula za proračun deformacije (ε) je: ε=δl (promjena dužine)/l (početna dužina)
Nagib početnog linearnog dijela krive (E) je Youngov modul dat:
E=(ζ2-ζ1)/(ε2-ε1)

Jednoosno zatezno ispitivanje kompozitnih materijala
Test savijanja u 4 tačke

Ispitivanje savijanja u 4 tačke (ASTM D6272)
Test savijanja u četiri tačke daje podatke o modulu savijanja, naponu savijanja i savitljivosti. Ovaj test je vrlo sličan testu savijanja u tri tačke. Glavna razlika je u tome što dodavanjem četvrtog dijela mosta za primjenu opterećenja, dio mosta između dvije točke naprezanja je pod maksimalnom napetošću. U testu savijanja u tri tačke, samo je dio grede ispod točke opterećenja pod zatezanjem.
Ovaj raspored olakšava testiranje materijala visoke krutosti, kao što su polimeri natopljeni keramikom, gdje su broj i ozbiljnost defekata pri maksimalnom naprezanju direktno povezani sa čvrstoćom materijala na savijanje i pojavom pukotina. Za razliku od testa savijanja u tri tačke, test savijanja u četiri tačke nema smičnu silu u području između dva opterećena klina.

Test omjera bora (ASTM D3039)
Poissonov koeficijent je jedan od najvažnijih parametara koji se koristi u projektovanju konstrukcija gdje se moraju uzeti u obzir sve promjene dimenzija zbog primijenjenih sila, posebno za 3D štampane materijale. Ovom metodom ispitivanja, Poissonov omjer je rezultat samo izduženja uzrokovanog jednoosnim naprezanjem.
Ovo ispitivanje se izvodi primjenom opterećenja na uzorak i mjerenjem različitih svojstava uzorka pod opterećenjem. Dva mjerača naprezanja su pričvršćena na uzorak na 0 i 90 stepeni za mjerenje poprečnih i linearnih deformacija. Odnos između poprečne i linearne deformacije daje Poissonov omjer.

Test omjera bora

Test ravnog kompresije (ASTM D695)
Svojstva štampanja materijala za 3D štampanje su veoma važna kada proizvod radi pod uslovima opterećenja pod pritiskom. Ispitivanja se izvode okomito na ravan panela dok je jezgro postavljeno u strukturalni sendvič. Metode ispitivanja koje se odnose na pritisak zahtevaju uslove ispitivanja gde se deformacija primenjuje u kvazistatičkim uslovima da bi se eliminisali efekti mase i inercije.
Modificirani Boeing BSS 7260 kompresijski test: ASTM D695 i modificirani Boeing BSS 7260 su specifikacije za ispitivanje za određivanje tlačne čvrstoće i krutosti kompozita polimerne matrice korištenjem opterećenog uređaja za ispitivanje kompresije. U ovoj metodi ispitivanja, tlačne sile se uvode u uzorak kroz krajnje opterećenje.

Test ravne kompresije
Test ravne kompresije

Ispitivanje aksijalnog zamora (ASTM D7791, D3479)
ASTM D7791 opisuje određivanje svojstava dinamičkog zamora plastike pod jednoosnim opterećenjem. Vlačno opterećenje (Metoda A) i opterećenje bez kompresije krutih plastičnih uzoraka (Metoda B) krutih ili polukrutih plastičnih uzoraka za određivanje obrade, stanja površine, naprezanja itd. . Rezultati su prikladni za istraživanje visoke otpornosti materijala kandidata.

Prema ASTM standardima, preporučena frekvencija ispitivanja je 5 Hz ili manje, a ispitivanje se može izvesti pod kontrolom opterećenja/naprezanja ili pomaka/deformacije. Ova metoda ispitivanja omogućava stvaranje naprezanja ili deformacija ovisno o ciklusima, a granica zamora karakterizira kvar uzorka ili dostizanje 10E+07 ciklusa. Maksimalni i minimalni nivoi naprezanja ili deformacije definirani su odnosom R.

Ispitivanje aksijalnog zamora
Test savijanja u tri tačke

Test savijanja u tri tačke (ASTM D790)
Testovi savijanja u tri tačke mogu se izvesti kako bi se razumjelo naprezanje savijanja, naprezanje savijanja i deformacija termoplastičnih 3D štampanih materijala i kompozita. Uzorak se opterećuje u vodoravnom položaju, a tlačni napon se pojavljuje na vrhu. poprečnog presjeka i vlačni napon se javlja na donjem kraju poprečnog presjeka. Ovo se postiže upotrebom okrugle šipke ili zakrivljene površine koja podupire uzorak odozdo.

Mora se osigurati odgovarajuća polumjerna šipka ili oslonac kako bi imali jednu tačku ili liniju kontakta s uzorkom. Okrugla glava primjenjuje opterećenje na gornju površinu uzorka. Ako je uzorak simetričan u poprečnom presjeku, maksimalna vlačna i tlačna naprezanja su jednaka. Ova geometrija i učvršćenje za ispitivanje obezbjeđuju uvjete opterećenja koji omogućavaju da epruveta pokvari na zatezanje ili kompresiju.

Za većinu kompozitnih materijala, tlačna čvrstoća je niža od vlačne čvrstoće i uzorak će otkazati na tlačnoj površini. Ovaj kvar na pritisak povezan je s lokalnim izvijanjem (mikroizvijanjem) pojedinačnih vlakana.

Zbog tipičnih anizotropnih svojstava kompozitnih materijala, jedan od glavnih izazova u testiranju ovih materijala je potreba da se razviju različiti uređaji kako bi se obezbijedili različiti načini testiranja materijala u različitim uvjetima.

Pogledajte našu fotogaleriju i druge vijesti o GRECHO fabrikama staklenih vlakana ovdje.

Kontaktiraj nas:

E-mail: Amy@grechofiberglass.com

Telefon:+86-15815597785

Whatsapp: 15815597785

Web stranica:www.grechofiberglass.com


Vrijeme objave: Apr-08-2022