EN 6031 Penentuan Sifat Geser Bidang Plastik Bertulang Serat (Uji Tarik Plus/Minus 45 Derajat)

Standar Eropa EN 6031 Seri Aerospace - Plastik yang Diperkuat Serat - Metode Uji - Penentuan Sifat Geser Bidang (plus/minus uji tarik 45 derajat) menjelaskan prosedur untuk menentukan kekuatan geser bidang dan modulus komposit serat. Prosedur ini didasarkan pada respons tegangan-regangan tarik uniaksial dari laminasi 45 derajat yang dilaminasi secara simetris di sekitar bidang tengahnya. Standar ini berlaku untuk laminasi komposit yang diproduksi dengan penguat pita searah atau kain tenun.

Standar ini tidak memberikan instruksi apa pun untuk memenuhi persyaratan kesehatan dan keselamatan. Merupakan tanggung jawab pengguna standar ini untuk berkonsultasi dan menentukan langkah-langkah kesehatan dan keselamatan yang tepat.

Untuk tujuan standar ini, istilah dan definisi berikut berlaku:

Tegangan tarik pada momen tertentu selama pengujian mengacu pada beban tarik longitudinal yang dialami oleh spesimen uji pada momen tertentu selama pengujian, dibagi dengan luas penampang satuan awal dalam panjang pengukur.
Tegangan geser yang terjadi pada saat tertentu selama pengujian didefinisikan sebagai tegangan geser dalam bidang yang arah utamanya adalah plus/minus 45 derajat di bawah arah penerapan beban tarik, dan besarnya adalah setengah dari tegangan tarik.
Kekuatan geser adalah tegangan geser maksimum yang terjadi selama pengujian.
Tegangan tarik mengacu pada perubahan jarak longitudinal atau transversal antar titik dalam panjang ukur benda uji. Tegangan ini dihasilkan oleh beban tarik dan dinyatakan relatif terhadap jarak awal antar titik (nilai tegangan longitudinal positif, nilai tegangan transversal benda uji tarik negatif).
Modulus geser merujuk pada kemiringan garis pada diagram tegangan/regangan geser yang melewati titik-titik yang bersesuaian dengan dua batas tegangan longitudinal.

Dengan menggunakan hubungan yang diturunkan dari teori pelat laminasi, persamaan disajikan yang memungkinkan konstruksi kurva tegangan-regangan geser 0 derajat pada bidang datar dari uji tarik uniaksial laminasi plus/minus 45 derajat. Data uji eksperimental dari uji tarik digunakan untuk menentukan kekuatan geser dan modulus.

Peralatan utama yang digunakan dalam pengujian meliputi:

Mesin uji tarik dengan akurasi hingga 1 persen pada rentang beban yang digunakan.
Mikrometer permukaan datar dengan akurasi hingga 0,01 mm terdekat.
Jangka sorong dengan ketelitian hingga 0,1 mm terdekat.
Prosedur ini memerlukan data beban-regangan pada arah longitudinal dan transversal. Hal ini dicapai dengan melengkapi spesimen dengan pengukur regangan longitudinal dan transversal (panjang gauge 5 mm hingga 10 mm). Pengukur, persiapan permukaan, dan perekat harus dipilih untuk memastikan kinerja optimal pada material yang diuji, dan peralatan perekam regangan otomatis yang sesuai harus digunakan. Jika memungkinkan, ekstensometer dupleks atau kombinasi ekstensometer longitudinal dan transversal dapat digunakan. Ekstensometer harus akurat hingga 1 persen dari rentang beban yang diterapkan.
Peralatan pengukur suhu dengan akurasi plus/minus 0,2 derajat pada suhu uji yang diterapkan.
Bahan penyegel kantong vakum.
Pengatur waktu atau jam.

Spesimen uji dapat berupa pita searah atau kain tenun. Delapan lapisan diterapkan, dengan orientasi plus 45 derajat dan minus 45 derajat terhadap sumbu longitudinal. Untuk mencegah distorsi dan tekukan, lapisan-lapisan tersebut harus sepenuhnya simetris. Dimensi dan toleransi spesimen uji harus sesuai dengan yang ditentukan dalam standar.

Selama persiapan spesimen uji, spesimen dipotong dari pelat. Koefisien variasi dalam pengukuran ketebalan harus kurang dari 2 persen per pelat. Penempatannya harus simetris dan berselang-seling pada sudut +45 derajat dan minus 45 derajat. Orientasi serat harus akurat hingga +/- 2,5 derajat. Pelat karbon harus diproduksi sesuai dengan EN 2565, dan pelat kaca sesuai dengan EN 2374. Parameter proses seperti bilah, suhu pengeringan, dan waktu pengeringan harus sesuai dengan spesifikasi teknis yang berlaku. Semua spesimen harus memiliki penempatan +/- 45 derajat relatif terhadap sumbu spesimen. Tindakan pencegahan harus dilakukan untuk mencegah goresan, undercut, kekasaran, atau permukaan yang tidak rata setelah pemrosesan.

Jika pengukur regangan diterapkan untuk penentuan modulus, pengukur tersebut harus dipasang di bagian tengah spesimen dalam arah memanjang (0 derajat) dan melintang (90 derajat).

Sampel harus diberi tab menggunakan tab yang telah diawetkan sebelumnya yang terbuat dari dua lapis kain (dilipat dengan sudut 45 derajat) atau direkatkan menggunakan sistem prepreg yang sesuai. Tab yang telah diawetkan sebelumnya direkatkan ke kedua permukaan sampel dengan sistem perekat yang memenuhi persyaratan suhu dan penuaan.

Kecuali ditentukan lain dalam spesifikasi teknis yang berlaku, lima spesimen diuji per kondisi pengujian. Jika pengujian dilakukan setelah penuaan atau pada suhu selain suhu ruangan, perhatian harus diberikan untuk memastikan bahwa spesimen referensi suhu ruangan/kering yang diproses dari pelat yang sama dengan spesimen yang sedang diselidiki juga diuji.

Dalam pengujian pasca-perendaman, pengkondisian harus dilakukan sesuai dengan EN 2489. Dalam pengujian yang dilakukan setelah terpapar atmosfer lembap, pengkondisian harus dilakukan sesuai dengan EN 2823.

Penyimpanan dan pengujian sampel yang telah diawetkan harus dilakukan sesuai dengan EN 2743 pada suhu 23°C plus/minus 2°C dan kelembapan relatif 50% plus/minus 5%. Sampel yang telah diawetkan harus diuji segera setelah proses pengawetan (maksimal 8 jam pada suhu 23°C plus/minus 2°C diperbolehkan).

Sebelum proses penuaan dan pengujian mekanis, ketebalan dan lebar sampel diukur dan dicatat pada tiga titik di area non-grip. Mikrometer digunakan untuk mengukur ketebalan, dan jangka sorong atau mikrometer digunakan untuk mengukur lebar.

Organisasi kami, yang telah mendukung bisnis di semua sektor selama bertahun-tahun melalui beragam kegiatan pengujian, pengukuran, analisis, dan evaluasi, memiliki tim karyawan yang tangguh yang senantiasa mengikuti perkembangan global dalam sains dan teknologi serta terus meningkatkan diri. Dalam konteks ini, kami juga menyediakan layanan pengujian sesuai dengan standar seri Aerospace EN 6031 - Plastik yang diperkuat serat - Metode pengujian - Penentuan sifat geser bidang (plus/minus uji tarik 45 derajat).