DIN 53295 Изпитване на сандвич конструкции - Тест за отлепване с помощта на барабан

Стандартът „DIN 53295 Изпитване на сандвич конструкции - Изпитване на отлепване с помощта на барабан“, публикуван от Германския институт по стандартизация (DIN), описва метод за изпитване за определяне на съпротивлението на отлепване (или якостта на отлепване) на адхезивни връзки в сандвич конструкции. Сандвич конструкциите обикновено се състоят от два тънки, твърди повърхностни слоя (напр. алуминиеви или композитни слоеве), свързани с лек основен материал (напр. пчелна пита, пяна или балсово дърво). Тези материали се използват широко в аерокосмическата, автомобилната, железопътната, строителните панели и други индустрии, където се изискват високи съотношения на якост към тегло.

Този стандарт се фокусира върху оценката на това колко добре лепилото държи повърхностния слой към сърцевината при сили на отлепване. Лошата адхезия може да доведе до разслояване, критичен режим на повреда в сандвич панелите. Тестът предоставя количествена мярка за качеството на свързване, обикновено изразена като момент на отлепване (въртящ момент на единица ширина) или средна сила на отлепване.

Този метод използва специално приспособление, известно като катерещ се барабан (или апарат за лющене на барабан). Принципът на работа на теста е следният:

• Подготовка на пробата: Приготвя се правоъгълна проба тип „сандвич“ (типичните размери са приблизително 75 mm ширина x 300 mm дължина, но точните размери са определени в стандарта). Повърхностният слой е частично предварително нарязан или разхлабен в единия край, за да се осигури адхезия.
• Подготовка: Пробата се позиционира така, че разхлабеният повърхностен слой да се навива и компресира около центъра на цилиндричен барабан. Барабанът има фланци или крайни плочи за насочване на намотката. Гъвкави товарни ленти или ленти се монтират под приспособлението на барабана и се свързват с долната напречна глава на универсална изпитвателна машина.
• Процедура: Другият край на пробата (все още прикрепен) се държи отгоре. Докато лентите на изпитвателната машина се издърпват нагоре, барабанът се завърта и се изкачва по дължината на пробата. Този процес отлепва повърхностния слой от сърцевината по контролиран начин, симулирайки операция на отлепване на 180 градуса с моментно натоварване вместо чисто опън.
• Измерване: Силата, необходима за отлепване на повърхностния слой, се записва непрекъснато. Основният резултат обикновено е средният момент на отлепване върху определена дължина на отлепване, изчислен от въртящия момент, генериран от приложената сила и радиуса на барабана. Методът с катерещ се барабан е предимство, защото прилага относително постоянен ъгъл на отлепване и намалява ефекта на огъваща якост на повърхностния слой в сравнение с по-простите тестове за равнинно отлепване.

Стандартът DIN 53295 е тясно свързан и често се цитира заедно с други международни стандарти за същия или подобен тест за отлепване на катерещ се барабан:

• EN 2243-3 Авиационна серия - Структурни лепила - Методи за изпитване - Част 3: Изпитване за отлепване с катерещ се барабан
• ASTM D1781 Метод за изпитване на отлепване с катерещ се барабан за лепила

Много съвременни тестови установки са проектирани да отговарят едновременно на трите стандарта.

Стандартът DIN 53295 продължава да бъде активно цитиран през последните години в спецификациите на тестово оборудване, изследователските статии (напр. върху алуминиеви пянови сърцевини или подсилени, изработени сандвичи) и промишлени приложения.

Накратко, стандартът DIN 53295 се основава на измерване на силата, необходима за отлепване на покривния слой от сърцевината под определен ъгъл и скорост.

Сандвич структурата обикновено се състои от три слоя:

• Горно покритие: Метален, композитен или пластмасов лист.
• Ядро: Ядрото е пчелна пита, пяна или лек пълнител.
• Подкосъм: Осигурява устойчивост на огъване заедно с горния слой.

Тази структура осигурява предимството на висока твърдост/ниско тегло в аерокосмическата, автомобилната, строителната и морската промишленост.

Стандартът DIN 53295 се използва за оценка на следните характеристики:

• Адхезионна якост на покритието и сърцевината
• Адхезивни характеристики
• Качество на производството
• Устойчивост на разслояване

Това е особено важно при контрола на качеството и научноизследователската и развойна дейност.

Процесът на тестване по същество следва следните стъпки:

• Покривният слой се подготвя така, че единият край да е отделен от сърцевината.
• Пробата се поставя в машината за изпитване на извличане на проби.
• Покривният слой обикновено се отлепва под ъгъл от 90 градуса.
• Дърпането се прилага с постоянна скорост.
• Измерва се силата, необходима по време на белене.

Резултатът обикновено се изразява като: Якост на отлепване = Сила / Ширина на пробата.

Стандартът обикновено определя следните характеристики на извадката:

• Проба с определена ширина (напр. 25 мм)
• Определена дължина на лющене
• Контролирана скорост на тестване
• Условия на околната среда (температура и влажност)

След теста се докладва следната информация:

• Средна сила на отлепване
• Максимална сила
• Вид фрактура:
• Разкъсване на адхезията
• Кохезивно разкъсване
• Ядрена руптура

Видът на счупването е от решаващо значение за определяне дали се дължи на производствен дефект или на слабост на материала.

Стандартът DIN 53295 се използва по-специално в следните области:

• Авиационни панели
• Леки строителни елементи с композитна облицовка.
• Лепени алуминиеви панели тип „пчелна пита“
• Части за интериорна облицовка на автомобили

Стандартът DIN 53295 се счита за важен поради следните причини:

• Това подобрява надеждността на продукта.
• Това помага да се прогнозира дългосрочната производителност.
• Това прави резултатите от различните производители сравними.
• Това формира основата за международните изисквания за качество.

В продължение на много години нашата организация, със своя компетентен и опитен персонал, разбира нуждите на своите клиенти, предоставяйки им необходимите съвременни услуги за тестване и подпомагайки ги при създаването, внедряването и подобряването на системите за управление. В тази рамка ние предоставяме и услуги за тестване в съответствие със стандарта DIN 53295.