EN 2563 لمینت‌های یک‌جهته - تعیین مقاومت برشی بین‌لایه‌ای ظاهری

EN 2563 لمینت‌های یک‌جهته - تعیین مقاومت برشی بین‌لایه‌ای ظاهری

استاندارد اروپایی «EN 2563 سری هوافضا - پلاستیک‌های تقویت‌شده با الیاف کربن - ورقه‌های تک‌جهته - تعیین مقاومت برشی بین‌لایه‌ای ظاهری» روشی را برای تعیین مقاومت برشی بین‌لایه‌ای ظاهری پلاستیک‌های تقویت‌شده با الیاف کربن به شکل ورقه‌های تک‌جهته با استفاده از آزمایش خمش شرح می‌دهد.

EN 2563 لمینت‌های یک‌جهته - تعیین مقاومت برشی بین‌لایه‌ای ظاهری

این روش برای نمونه‌هایی طراحی شده است که طول آنها موازی با جهت الیاف است. این روش همچنین برای پلاستیک‌های تقویت‌شده با الیاف کربن به شکل پارچه‌های بافته‌شده قابل استفاده است. در مورد لمینت‌های چندلایه متشکل از لایه‌هایی که در جهات مختلف جهت‌گیری شده‌اند، نتایج به‌دست‌آمده با فرمول ارائه شده در این استاندارد فقط می‌تواند برای مقایسه لمینت‌هایی با لایه‌بندی یکسان استفاده شود.

برای اهداف این استاندارد، مقاومت برشی بین لایه‌ای ظاهری به حداکثر تنش برشی محاسبه شده در نصف ضخامت نمونه در لحظه شکست اولیه اشاره دارد.

این روش اساساً شامل تعیین مقاومت در برابر جداشدگی تحت نیروهای برشی موازی با لایه‌های لمینت است. برای این تعیین، یک نمونه مستطیلی تحت آزمایش خمش روی دو تکیه‌گاه قرار می‌گیرد. بار از طریق یک دماغه بارگذاری که بین تکیه‌گاه‌ها قرار دارد، به مرکز نمونه اعمال می‌شود. این آزمایش اطلاعاتی در مورد کیفیت پیوند رزین-الیاف ارائه می‌دهد.

نمونه‌های آزمایش از پانل‌های تهیه‌شده طبق استاندارد EN 2655 گرفته می‌شوند.

تهویه مطبوع مطابق با شرایط زیر انجام می شود:

  • طبق استاندارد EN 2743 برای آزمایش‌های اولیه
  • مطابق با استاندارد EN 2489 برای آزمایش‌های پس از غوطه‌وری
  • طبق استاندارد EN 2823 برای آزمایش‌ها پس از قرار گرفتن در معرض اتمسفر مرطوب

در طول آزمایش، عرض نمونه با دقت 0,01 میلی‌متر در مرکز آن اندازه‌گیری می‌شود. ارتفاع با محاسبه میانگین حسابی سه اندازه‌گیری ضخامت انجام شده در مرکز نمونه در امتداد عرض با دقت 0,01 میلی‌متر تعیین می‌شود. فاصله بین تکیه‌گاه‌ها با دقت 0,1 میلی‌متر اندازه‌گیری می‌شود.

برای آزمایش صلاحیت و در صورت اختلاف، فاصله بین تکیه‌گاه‌ها باید طبق فرمول مندرج در استاندارد تنظیم شود:

برای آزمایش‌هایی که در دماهایی غیر از دمای محیط انجام می‌شوند، زمان بین آماده‌سازی و شروع آزمایش باید شرایط زیر را داشته باشد:

  • برای نمونه‌هایی که پیرسازی یا غوطه‌وری نشده‌اند، زمان قرار گرفتن در دمای آزمایش باید با آزمایش‌های اولیه تعیین شود.
  • برای نمونه‌هایی که در معرض غوطه‌وری قرار می‌گیرند، استاندارد EN 2489 اعمال می‌شود.
  • برای نمونه‌هایی که در معرض اتمسفر مرطوب قرار دارند، استاندارد EN 2823 اعمال می‌شود.

نمونه در دستگاه آزمایش قرار داده می‌شود و محور آن عمود بر تکیه‌گاه‌ها است. نمونه به طور یکنواخت بارگذاری می‌شود. بار به صورت تابعی از زمان یا جابجایی دماغه بارگذاری ثبت می‌شود. بار در نقطه شکست ثبت می‌شود.

اگر یک نمونه تقریباً در امتداد محور الیاف خنثی در برش بشکند، مقاومت برشی بین لایه‌ای با استفاده از فرمول ارائه شده در این استاندارد محاسبه می‌شود. اگر یک نمونه در خمش یا تغییر شکل پلاستیک بشکند، نتیجه به‌دست‌آمده با استفاده از فرمول ارائه شده در این استاندارد، تنش برشی واقعی در هنگام شکست نیست. این نتیجه فقط می‌تواند برای مقایسه با نتایج حاصل از یک سری آزمایش در همان موضوع استفاده شود.

استاندارد EN 2563 یک استاندارد اروپایی است که روش تعیین مقاومت برشی بین لایه‌ای ظاهری کامپوزیت‌های پلاستیکی تقویت‌شده با الیاف را با استفاده از روش پرتو کوتاه مشخص می‌کند.

این استاندارد یک روش آزمون استاندارد برای موارد زیر ارائه می‌دهد:

  • ارزیابی خواص برشی بین لایه‌ای مواد کامپوزیتی
  • تضمین ثبات و قابلیت مقایسه نتایج آزمایش در آزمایشگاه‌ها و صنایع مختلف
  • کمک در انتخاب مواد، کنترل کیفیت و تأیید طراحی سازه‌های کامپوزیتی

مقاومت برشی بین لایه‌ای، توانایی یک ماده در مقاومت در برابر برش بین لایه‌ها (لایه‌ها) را نشان می‌دهد. این مقاومت به ویژه در مواد لایه‌ای مانند کامپوزیت‌های الیاف کربن یا الیاف شیشه، که در آن‌ها لایه لایه شدن می‌تواند یک حالت شکست قابل توجه باشد، بسیار مهم است.

این استاندارد به دلایل زیر ضروری تلقی می‌شود:

  • تضمین طراحی: به مهندسان کمک می‌کند تا اطمینان حاصل کنند که کامپوزیت‌های مورد استفاده در هوافضا، خودرو، دریایی و کاربردهای ساختمانی می‌توانند بارهای برشی را بدون لایه لایه شدن تحمل کنند.
  • کنترل کیفیت: تولیدکنندگان از روش استاندارد EN 2563 برای تأیید مطابقت قطعات کامپوزیتی خود با مشخصات عملکردی استفاده می‌کنند.
  • استانداردسازی: بدون استانداردی مانند EN 2563، روش‌های مختلف آزمایش ممکن است نتایج غیرقابل مقایسه‌ای به همراه داشته باشند و ارزیابی قابل اعتماد کیفیت یا عملکرد مواد را دشوار کنند.
  • انطباق با مقررات: بسیاری از صنایع قبل از استفاده از مواد در کاربردهای حیاتی ایمنی، به استانداردهای خاصی نیاز دارند.

پلاستیک‌های تقویت‌شده با الیاف کربن، مواد کامپوزیتی هستند که از یک ماتریس پلیمری، معمولاً اپوکسی، تقویت‌شده با الیاف کربن ساخته می‌شوند. الیاف کربن استحکام و سفتی فوق‌العاده‌ای ایجاد می‌کنند، در حالی که ماتریس پلیمری الیاف را به هم پیوند می‌دهد و بارها را توزیع می‌کند. این ترکیب منجر به ماده‌ای سبک، قوی و بادوام می‌شود که آن را برای کاربردهای با کارایی بالا ایده‌آل می‌کند.

خواص اصلی پلاستیک‌های تقویت‌شده با الیاف کربن عبارتند از:

  • نسبت استحکام به وزن بالا: از فولاد قوی‌تر اما بسیار سبک‌تر، ایده‌آل برای کاربردهای حساس به وزن.
  • سختی: مدول الاستیسیته بالا در برابر تغییر شکل تحت بار مقاومت می‌کند.
  • مقاومت در برابر خوردگی: برخلاف فلزات، پلاستیک‌های تقویت‌شده با فیبر کربن دچار خوردگی نمی‌شوند و این امر باعث افزایش دوام در محیط‌های سخت می‌شود.
  • مقاومت در برابر خستگی: عملکرد عالی تحت بارگذاری چرخه‌ای، آنها را برای کاربردهای دینامیکی مناسب می‌سازد.
  • پایداری حرارتی: انبساط حرارتی کم و عملکرد خوب در طیف وسیعی از دما.
  • انعطاف‌پذیری طراحی: می‌توان آن را به شکل‌های پیچیده قالب‌گیری کرد و امکان طراحی سازه‌های سفارشی را فراهم کرد.

لمینت‌های تک جهته، مواد کامپوزیتی هستند که در آن‌ها تمام الیاف تقویت‌کننده در یک جهت واحد در یک ماتریس، معمولاً پلیمری مانند اپوکسی، تراز شده‌اند. این ترازبندی به لمینت استحکام و سختی بالایی در امتداد جهت الیاف می‌دهد، اما خواص عمود بر آن بسیار پایین‌تر است. آن‌ها در کاربردهایی مانند هوافضا، خودرو یا کالاهای ورزشی که در آن‌ها استحکام جهت‌دار خاصی مورد نیاز است، مانند تیرها یا اجزای سازه‌ای، استفاده می‌شوند. الیاف، معمولاً کربن یا شیشه، در ماتریس جاسازی می‌شوند تا آن‌ها را در کنار هم نگه دارند و بارها را منتقل کنند.

سازمان ما که سال‌هاست از طریق طیف گسترده‌ای از فعالیت‌های آزمایش، اندازه‌گیری، تجزیه و تحلیل و ارزیابی، از کسب‌وکارها در تمام بخش‌ها پشتیبانی می‌کند، دارای تیمی قوی از کارکنان است که از نزدیک پیشرفت‌های جهانی در علم و فناوری را دنبال می‌کنند و دائماً در حال بهبود خود هستند. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش مطابق با استاندارد EN 2563 Aerospace series - پلاستیک‌های تقویت‌شده با الیاف کربن - لمینت‌های یک‌جهته - تعیین مقاومت برشی ظاهری بین لایه‌ای ارائه می‌دهیم.

واتساپ