Compuestos plásticos reforzados con fibra ISO 15024: determinación de la tenacidad a la fractura interlaminar (Gic) modo I para materiales reforzados unidireccionalmente

La norma ISO 15024, “Iso 15024 Compuestos plásticos reforzados con fibras - Determinación de la tenacidad a la fractura interlaminar en modo I (Gic) para materiales reforzados unidireccionales”, desarrollada por la Organización Internacional de Normalización (ISO) , describe un método para determinar la tenacidad a la fractura interlaminar en modo I (tasa crítica de liberación de energía) de compuestos plásticos reforzados con fibras unidireccionales utilizando una probeta de viga en voladizo doble.

Para los efectos de esta norma, se aplican los siguientes términos y definiciones:

• La tenacidad a la fractura interlaminar Modo I, tasa crítica de liberación de energía Gic, se refiere a la resistencia a la iniciación y propagación de grietas por delaminación en laminados compuestos de matriz polimérica unidireccional reforzados con fibra bajo carga de apertura Modo I. Se mide en julios por metro cuadrado.
• La apertura de grieta Modo I se refiere al modo de apertura de grieta debido a una carga aplicada perpendicular al plano de delaminación usando una muestra de viga en voladizo doble. La muestra de viga en voladizo doble se muestra en la figura que figura en la norma.
• El punto NL se refiere al punto de desviación de la linealidad en la traza carga-desplazamiento. El punto NL se muestra en la figura que figura en la norma.
• El punto VIS se refiere al punto inicial de delaminación determinado por observación visual en el borde de la muestra, marcado en la traza de carga-desplazamiento. El punto VIS se muestra en la figura proporcionada en la norma.
• El punto 5 por ciento/MÁX se refiere al punto al cargar la muestra que ocurre por primera vez entre (como se muestra en la figura proporcionada en el estándar):
  • Aumento del punto de cumplimiento del 0 por ciento desde el valor inicial (C5) (C5 por ciento)
  • punto de carga máxima
• Los puntos PROP se refieren a puntos de incrementos discretos de longitud de delaminación más allá del inserto o la punta de la grieta inicial marcada en el trazado de carga-desplazamiento. Se excluyen los puntos donde se detiene la grieta. Los puntos PROP se muestran en la figura proporcionada en el estándar.
• La curva de resistencia a la delaminación representa el gráfico transversal de Gic para los valores de propagación inicial y posterior dependiendo de la longitud de delaminación de la apertura de la grieta modo I. La curva de resistencia a la delaminación se muestra en la figura que figura en la norma.

Durante las pruebas, se utiliza una muestra de viga en voladizo doble modo I para determinar Gic, que es la tasa crítica de liberación de energía o la tenacidad a la fractura entre capas de compuestos plásticos reforzados con fibra. La figura dada en la norma muestra tres disposiciones de carga diferentes para la muestra:

• Carga de muestra usando bloques de carga
• Carga de muestras usando bisagras de piano
• Carga de muestras mediante bisagras de inserción

El método de prueba se limita únicamente a capas unidireccionales de cero grados.

La reducción de datos proporciona los valores iniciales y posteriores de dispersión de Gic para la tenacidad a la fractura por apertura en modo I. La curva de resistencia a la delaminación se construye representando Gic en el eje de ordenadas en función de la longitud de delaminación representada en el eje de abscisas.

El propósito de este método de ensayo es determinar los valores de iniciación para el material compuesto que se está probando. En un ensayo de viga en voladizo doble se observa el puenteo de fibras , que puede no ser representativo del material compuesto ensayado. El puenteo de fibras se considera generalmente la razón principal de la forma observada de la curva de resistencia a la delaminación ascendente antes de alcanzar un valor Gic aproximadamente constante, generalmente para longitudes de delaminación largas. Se aplica una carga de apertura de grieta a la muestra de viga en voladizo doble perpendicular al plano de delaminación mediante bloques de carga o bisagras de piano bajo control de desplazamiento a velocidad constante. La muestra de viga en voladizo doble contiene una película de iniciación delgada y no adhesiva incrustada en el plano medio, que se utiliza para simular la delaminación inicial. La muestra se preagrieta descargándola y luego volviéndola a cargar inmediatamente después del primer aumento en el crecimiento de la delaminación desde el inserto. Se monitorea el inicio del crecimiento estable de la delaminación y se registran las lecturas de iniciación y propagación de la delaminación. La curva de resistencia a la delaminación se grafica con los valores de iniciación de preagrietación tanto del inserto como del modo I y la propagación de preagrietación. En determinadas condiciones previstas, se puede utilizar un procedimiento alternativo de preagrietamiento con cuña, pero no se recomienda.

La máquina utilizada en los ensayos deberá cumplir con los siguientes requisitos: velocidad de ensayo, fijación, medidas de carga y desplazamiento y registrador.

Entre los numerosos estudios de prueba, medición, análisis y evaluación realizados para empresas de diversos sectores, nuestra organización, con su personal capacitado y experto y equipos tecnológicos avanzados, ha establecido la "ISO 15024 Compuestos plásticos reforzados con fibra - Tenacidad a la fractura interlaminar Modo I (Gic ) para materiales reforzados unidireccionales." También proporciona servicios de ensayo definidos en la norma "determinación".