EN 6031 Определяне на свойствата на срязване в равнината на пластмаси, подсилени с влакна (изпитване на опън плюс/минус 45 градуса)

Европейският стандарт EN 6031 Аерокосмическа серия - Пластмаси, подсилени с влакна - Метод за изпитване - Определяне на свойствата на срязване в равнината (изпитване на опън плюс/минус 45 градуса) описва процедура за определяне на якостта на срязване в равнината и модула на влакнести композити. Тази процедура се основава на едноосовия отговор на опънно напрежение-деформация на 45-градусов ламинат, ламиниран симетрично около средната си равнина. Този стандарт е приложим за композитни ламинати, произведени с еднопосочно армиране от лента или тъкан текстил.

Този стандарт не предоставя никакви инструкции за спазване на изискванията за здраве и безопасност. Отговорност на потребителя на този стандарт е да се консултира и да определи подходящи мерки за здраве и безопасност.

За целите на този стандарт се прилагат следните термини и определения:

Напрежението на опън в определен момент по време на изпитването се отнася до надлъжното натоварване на опън, изпитвано от изпитвания образец в определен момент по време на изпитването, разделено на началната единична площ на напречното сечение в рамките на измервателната дължина.
Срязващото напрежение, възникващо в даден момент по време на изпитването, се определя като равнинно срязващо напрежение, чиято основна посока е плюс/минус 45 градуса под посоката, в която е приложено опънното натоварване, а величината му е половината от опънното напрежение.
Якостта на срязване е максималното напрежение на срязване, което възниква по време на изпитване.
Опънното напрежение се отнася до промяната в надлъжното или напречното разстояние между точките в рамките на измерваната дължина на изпитваната проба. То се получава от опънното натоварване и се изразява спрямо началното разстояние между точките (стойността на надлъжното напрежение е положителна, стойността на напречното напрежение на опънната проба е отрицателна).
Модулът на срязване се отнася до наклона на линия на диаграма на напрежение/деформация при срязване, преминаваща през точки, съответстващи на две надлъжни граници на напрежение.

Използвайки зависимости, получени от теорията на ламинираните плочи, са представени изрази, които позволяват изграждането на крива на напрежение-деформация на срязване в равнината с ъгъл 0 градуса от едноосно изпитване на опън на ламинат с ъгъл плюс/минус 45 градуса. Експериментални данни от изпитване на опън се използват за установяване на якостта на срязване и модула.

Основното оборудване, използвано при тестовете, включва:

Машина за изпитване на опън с точност до 1 процент в използвания диапазон на натоварване.
Микрометър за плоски повърхности с точност до най-близките 0,01 мм.
Шублер с точност до най-близките 0,1 мм.
Тази процедура изисква данни за натоварване и деформация както в надлъжна, така и в напречна посока. Това се постига чрез оборудване на образеца с надлъжни и напречни тензометрични датчици (с дължина на измервателния уред от 5 мм до 10 мм). Датчиците, подготовката на повърхността и свързващите вещества трябва да бъдат избрани така, че да се осигури оптимална производителност върху разглеждания материал, и трябва да се използва подходящо автоматично оборудване за записване на деформациите. Ако е възможно, може да се използва дуплексен екстензометър или комбинация от надлъжни и напречни екстензометрични датчици. Екстензометрите трябва да бъдат с точност до 1 процент от приложения диапазон на натоварване.
Оборудване за измерване на температура с точност плюс/минус 0,2 градуса при приложената тестова температура.
Материал за вакуумно запечатване на торбички.
Таймер или часовник.

Изпитваната проба може да се състои от еднопосочна лента или тъкан. Нанасят се осем слоя, ориентирани под ъгъл плюс 45 градуса и минус 45 градуса спрямо надлъжната ос. За да се предотврати изкривяване и предизвикано огъване, слоевете трябва да бъдат напълно симетрични. Размерите и допустимите отклонения на изпитваната проба трябва да бъдат посочени в стандарта.

По време на подготовката на пробните образци, образците се изрязват от плочите. Коефициентът на вариация в измерванията на дебелината трябва да бъде по-малък от 2 процента на плоча. Разположението трябва да бъде симетрично и да се редува на +45 градуса и минус 45 градуса. Ориентацията на влакната трябва да бъде с точност до +/- 2,5 градуса. Въглеродните плочи трябва да бъдат произведени в съответствие с EN 2565, а стъклените плочи - в съответствие с EN 2374. Параметрите на процеса, като остриета, температура на втвърдяване и време, трябва да отговарят на приложимите технически спецификации. Всички образци трябва да са разположени на +/- 45 градуса спрямо оста на образеца. Трябва да се вземат предпазни мерки за предотвратяване на прорези, подрязвания, грапавости или неравни повърхности след обработка.

Ако за определяне на модула се използват тензодатчици, те трябва да бъдат прикрепени към центъра на образеца в надлъжна (0 градуса) и напречна (90 градуса) посока.

Пробата трябва да се залепи с предварително втвърдени лепенки, изработени от два слоя плат (сгънати плюс/минус 45 градуса), или да се залепят заедно с помощта на подходяща препрегова система. Предварително втвърдените лепенки се залепват към двете страни на пробата с лепилна система, която отговаря на изискванията за температура и стареене.

Освен ако не е посочено друго в приложимите технически спецификации, се изпитват пет образци за всяко изпитвателно условие. Ако изпитванията се извършват след стареене или при температура, различна от стайната, трябва да се внимава да се гарантира, че се изпитват и референтни образци при стайна температура/сухи, обработени от същата плоча като изследвания образец.

При изпитвания след потапяне, кондиционирането трябва да се извърши в съответствие с EN 2489. При изпитвания, проведени след излагане на влажна атмосфера, кондиционирането трябва да се извърши в съответствие с EN 2823.

Съхранението и изпитването на втвърдени проби трябва да се извършват в съответствие с EN 2743 при температура 23°C плюс/минус 2°C и относителна влажност 50% плюс/минус 5%. Стареещите проби трябва да се изпитват веднага след процедурата на стареене (допуска се максимум 8 часа при 23°C плюс/минус 2°C).

Преди стареене и механични изпитвания, дебелината и ширината на пробата се измерват и записват в три точки в зоната без захващане. За дебелината се използва микрометър, а за ширината - шублер или микрометър.

Нашата организация, която от години подкрепя бизнеса във всички сектори чрез широк спектър от дейности по тестване, измерване, анализ и оценка, се гордее със силен екип от служители, които следят отблизо световните развития в науката и технологиите и непрекъснато се усъвършенстват. В този контекст, ние също така предоставяме услуги за тестване в съответствие със стандарта EN 6031 Аерокосмическа серия - Пластмаси, подсилени с влакна - Метод за изпитване - Определяне на свойствата на срязване в равнината (изпитване на опън под ъгъл плюс/минус 45 градуса).