EN 2563 الصفائح أحادية الاتجاه - تحديد قوة القص الظاهرية بين الصفائح

EN 2563 الصفائح أحادية الاتجاه - تحديد قوة القص الظاهرية بين الصفائح

يصف المعيار الأوروبي "EN 2563 سلسلة الفضاء - البلاستيك المقوى بألياف الكربون - الصفائح أحادية الاتجاه - تحديد قوة القص الواضحة بين الصفائح" طريقة لتحديد قوة القص الواضحة بين الصفائح للبلاستيك المقوى بألياف الكربون في شكل صفائح أحادية الاتجاه عن طريق اختبار الانحناء.

EN 2563 الصفائح أحادية الاتجاه - تحديد قوة القص الظاهرية بين الصفائح

صُممت هذه الطريقة للعينات التي يكون طولها موازيًا لاتجاه الألياف. كما تُطبق هذه الطريقة على البلاستيك المقوى بألياف الكربون على شكل أقمشة منسوجة. في حالة الصفائح المتقاطعة المكونة من طبقات موجهة في اتجاهات مختلفة، لا يمكن استخدام النتائج المُحصل عليها باستخدام الصيغة الواردة في هذه المواصفة إلا لمقارنة الصفائح التي لها نفس الطبقة.

ولأغراض هذا المعيار، تشير قوة القص بين الصفائح الظاهرة إلى أقصى إجهاد قص محسوب عند نصف سمك العينة في لحظة الكسر الأولي.

تتضمن هذه الطريقة تحديد مقاومة التقشير تحت تأثير قوى القص الموازية لطبقات الصفائح. ولتحديد ذلك، تُخضع عينة مستطيلة لاختبار انحناء على دعامتين. يُطبّق الحمل على مركز العينة عبر فوهة تحميل تقع بين الدعامتين. يوفر هذا الاختبار معلومات حول جودة رابطة الراتنج بالألياف.

يتم أخذ العينات للاختبار من الألواح المعدة وفقًا للمعيار EN 2655.

يتم إجراء التكييف وفقًا للشروط التالية:

  • وفقًا لمعيار EN 2743 لاختبارات الحالة الأولية
  • وفقًا لمعيار EN 2489 لاختبارات ما بعد الغمر
  • وفقًا لمعيار EN 2823 للاختبارات بعد التعرض لجو رطب

أثناء الاختبار، يُقاس العرض لأقرب 0,01 مم عند مركز العينة. ويُحدَّد الارتفاع بحساب المتوسط ​​الحسابي لثلاث قياسات سُمك مأخوذة عند مركز العينة على طول العرض لأقرب 0,01 مم. وتُقاس المسافة بين الدعامات لأقرب 0,1 مم.

لإجراء اختبارات التأهيل وفي حالة النزاع، يجب تعديل المسافة بين الدعامات وفقًا للصيغة الواردة في المعيار:

بالنسبة للاختبارات التي يتم إجراؤها في درجات حرارة مختلفة عن درجات الحرارة المحيطة، يجب أن يتوافق الوقت بين التكييف وبدء الاختبار مع الشروط التالية:

  • بالنسبة للعينات التي لم يتم تعتيقها أو غمرها، يجب تحديد وقت التعرض عند درجة حرارة الاختبار عن طريق الاختبارات الأولية.
  • بالنسبة للعينات التي تعرضت للغمر، ينطبق المعيار EN 2489.
  • بالنسبة للعينات المعرضة لجو رطب، ينطبق المعيار EN 2823.

تُوضع العينة في جهاز الاختبار، مع التأكد من أن محورها عمودي على الدعامات. تُحمّل العينة بالتساوي. يُسجّل الحمل كدالة زمنية أو إزاحة مقدمة التحميل. يُسجّل الحمل عند الكسر.

إذا انكسرت عينةٌ نتيجة القص على طول محور الألياف المحايدة تقريبًا، تُحسب مقاومة القص بين الصفائح باستخدام الصيغة الواردة في هذه المواصفة. أما إذا انكسرت العينة نتيجة الانحناء أو التشوه البلاستيكي، فإن النتيجة المُحصل عليها باستخدام الصيغة الواردة في هذه المواصفة لا تُمثل إجهاد القص الحقيقي عند الكسر. لا تُستخدم هذه النتيجة إلا للمقارنة مع نتائج سلسلة من الاختبارات على نفس الموضوع.

المعيار EN 2563 هو معيار أوروبي يحدد طريقة تحديد قوة القص بين الصفائح الظاهرة للمركبات البلاستيكية المقواة بالألياف باستخدام طريقة الشعاع القصير.

يقدم هذا المعيار إجراء اختبار قياسيًا لـ:

  • تقييم خصائص القص بين الصفائح للمواد المركبة
  • ضمان الاتساق والمقارنة لنتائج الاختبارات عبر المختبرات والصناعات المختلفة
  • المساعدة في اختيار المواد ومراقبة الجودة والتحقق من تصميم الهياكل المركبة

تُمثل قوة القص بين الطبقات قدرة المادة على مقاومة القص بين الطبقات. وتُعد هذه القوة بالغة الأهمية في المواد متعددة الطبقات، مثل ألياف الكربون أو مركبات الألياف الزجاجية، حيث يُمكن أن يُمثل التقشر حالة فشل خطيرة.

ويعتبر هذا المعيار ضروريا للأسباب التالية:

  • ضمان التصميم: يساعد المهندسين على التأكد من أن المواد المركبة المستخدمة في التطبيقات الفضائية والسيارات والبحرية والبناء يمكنها تحمل الأحمال القصية دون انفصال الطبقات.
  • مراقبة الجودة: يستخدم المصنعون طريقة المعيار EN 2563 للتحقق من أن أجزائهم المركبة تلبي مواصفات الأداء.
  • التوحيد القياسي: بدون معيار مثل EN 2563، قد تؤدي طرق الاختبار المختلفة إلى نتائج غير قابلة للمقارنة، مما يجعل من الصعب تقييم جودة المواد أو أدائها بشكل موثوق.
  • الامتثال التنظيمي: تتطلب العديد من الصناعات أن تلبي المواد معايير معينة قبل أن يتم استخدامها في التطبيقات المهمة للسلامة.

البلاستيك المقوى بألياف الكربون هو مواد مركبة مصنوعة من مصفوفة بوليمرية، عادةً ما تكون إيبوكسي، معززة بألياف الكربون. توفر ألياف الكربون قوة وصلابة استثنائيتين، بينما تربط مصفوفة البوليمر الألياف وتوزع الأحمال. ينتج عن هذا المزيج مادة خفيفة الوزن وقوية ومتينة، مما يجعلها مثالية للتطبيقات عالية الأداء.

الخصائص الرئيسية للبلاستيك المقوى بألياف الكربون هي:

  • نسبة عالية من القوة إلى الوزن: أقوى من الفولاذ ولكن أخف وزناً بكثير، مثالية للتطبيقات الحساسة للوزن.
  • الصلابة: تتمتع بمعامل مرونة مرتفع يقاوم التشوه تحت الحمل.
  • مقاومة التآكل: على عكس المعادن، فإن البلاستيك المقوى بألياف الكربون لا يتآكل، مما يزيد من متانته في البيئات القاسية.
  • مقاومة التعب: الأداء الممتاز تحت التحميل الدوري يجعلها مناسبة للتطبيقات الديناميكية.
  • الاستقرار الحراري: التمدد الحراري المنخفض والأداء الجيد على نطاق واسع من درجات الحرارة.
  • مرونة التصميم: يمكن تشكيلها إلى أشكال معقدة، مما يسمح بتصميمات هيكلية مخصصة.

الصفائح أحادية الاتجاه هي مواد مركبة تتراصف فيها جميع ألياف التسليح في اتجاه واحد داخل مصفوفة، عادةً ما تكون بوليمرًا مثل الإيبوكسي. يمنح هذا التراصف الصفائح قوة وصلابة عاليتين على طول اتجاه الألياف، ولكن خصائص أقل بكثير عموديًا عليها. تُستخدم هذه الصفائح في تطبيقات مثل صناعة الطيران والسيارات والأجهزة الرياضية حيث تتطلب قوة اتجاهية محددة، مثل العوارض أو المكونات الهيكلية. تُدمج الألياف، عادةً من الكربون أو الزجاج، في المصفوفة لتثبيتها معًا ونقل الأحمال.

مؤسستنا، التي تدعم الشركات في جميع القطاعات منذ سنوات من خلال مجموعة واسعة من أنشطة الاختبار والقياس والتحليل والتقييم، تفخر بفريق عمل قوي يتابع عن كثب التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، ويعملون على تطوير أنفسهم باستمرار. في هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار EN 2563 لسلسلة الفضاء - البلاستيك المقوى بألياف الكربون - الصفائح أحادية الاتجاه - تحديد معيار قوة القص الظاهرية بين الطبقات.

واتس اب