ASTM D7136/D7136M-12 Стандарден метод на тестирање за мерење на отпорност на оштетување на композит од полимерна матрица зајакнат со влакна при удар од пад на тежината

Стандардот „ASTM D7136/D7136M-12 Стандарден метод на тестирање за мерење на отпорност на оштетување на полимерни матрични композити зајакнати со влакна на удар од опаѓачка тежина“ објавен од Американското здружение за тестирање и материјали (ASTM) опишува метод на тестирање за одредување на отпорноста на оштетување на повеќенасочни полимерни матрични композитни ламинати подложени на удар од опаѓачка тежина. Формите на композитниот материјал се ограничени на композити од континуирана компресирана полимерна матрица со влакна со низа прифатливи тест ламинати и дебелини дефинирани во овој стандард. Упатствата за модификација на овие процедури за да се утврдат својствата на отпорност на оштетување на сендвич конструкциите се вклучени во ASTM D7766/D7766M.

Рамна, правоаголна композитна плоча е подложена на интензивен удар надвор од рамнината со употреба на уред за паѓање со тежина со хемисферичен ударен механизам. Потенцијалната енергија на тежината на ударот, како што е дефинирана од масата на ударното тело и висината на паѓање, се специфицира пред тестирањето. Обезбедена е опрема и процедури за опционално мерење на контактната сила и брзината за време на ударот. Отпорноста на оштетување се одредува квантитативно во однос на обемот и видот на оштетувањето што се јавува кај примерокот.

Овој метод на тестирање може да се користи за проверка на материјалите за отпорност на оштетување или за оштетување на примерок за последователно тестирање на толеранција на оштетување. Кога ударната плоча се тестира според стандардниот метод на тестирање ASTM D7137/D7137M, општата тест секвенца обично се нарекува метод на компресија по ударот. Квазистатското вдлабнување според стандардниот метод за тестирање ASTM D6264/D6264M може да се користи како алтернативен метод за предизвикување штета од сила надвор од рамнината и мерење на својствата на отпорност на оштетување.

Карактеристиките на отпорност на оштетување утврдени со овој метод на тестирање се многу зависни од различни фактори како што се геометријата на примерокот, слоевитоста, геометријата на ударот, масата на ударот, силата на ударот, енергијата на ударот и граничните услови. Затоа, резултатите генерално не се скалабилни за други конфигурации и се специфични за комбинацијата на тестирани геометриски и физички услови.

За целите на овој стандард, се применуваат следните термини и дефиниции:

• Длабочината на засекот се однесува на преостанатата длабочина на вдлабнатината создадена од ударното тело по ударот. Длабочината на засекот се дефинира како максимално растојание во насока нормална на површината на примерокот од најниската точка на засекот до рамнината на погодената површина што не е нарушена од засекот.
• Номинална вредност е вредност доделена на мерлив имот со цел за практична идентификација, која постои само по име. Толеранциите може да се применат на номинална вредност за да се дефинира прифатлив опсег за карактеристиката.
• Координатниот систем на матичниот материјал е координатен систем чии оски се нормални на рамнините на симетријата специфични за материјалот.
• Запишаната контактна сила е силата што ја применува ударното тело врз примерокот за време на ударот, како што е запишана со мерач на сила.
• Референтниот координатен систем е координатен систем за ламинирани композити што се користи за дефинирање на ориентацијата на слоевите.
• Ударниот врв е дел или компонента на ударната алатка што прво доаѓа во контакт со примерокот за тестирање за време на ударот.

Тестот за удар на тежината на падот се изведува со употреба на балансирана, симетрична ламинирана плоча. Оштетувањето е нанесено од концентриран удар надвор од рамнината (нормално на рамнината на ламинатот) со употреба на хемисферична тежина за паѓање со врв. Отпорноста на оштетување се одредува квантитативно во однос на обемот и видот на оштетувањето што се јавува во примерокот. Одговорот на оштетување е функција на конфигурацијата на тестот, па споредбите не можат да се прават помеѓу материјалите освен ако не се користат исти конфигурации на тестот, услови за тестирање и слични услови.

Обезбедени се опционални процедури за евидентирање на брзината на ударот и применетата контактна сила во однос на податоците од временската историја. Преферираните состојби на оштетување што произлегуваат од ударот се наоѓаат во центарот на плочата, доволно далеку од рабовите на плочата, така што локалните состојби на напрегање на рабовите и на местото на ударот не меѓусебно дејствуваат за време на настанот на генерирање на штетата.

Подложноста на оштетување од концентрирани сили на удар надвор од рамнината е една од основните дизајнерски проблеми на многу конструкции изградени од напредни композитни ламинати. Познавањето на својствата на отпорност на оштетување на ламинирана композитна плоча е корисно за развој на производ и избор на материјал.

Тестирањето на удар при пад на тежината може да послужи за следниве цели:

• Да се ​​квантифицираат ефектите од секвенцата на редење, третманот на површината на влакната, промените во волуменската фракција на влакната и варијаблите за обработка и животната средина врз отпорноста на оштетување на даден композитен ламинат на концентрирана сила или енергија на удар од тежината на падот.
• Квантитативно да се споредат релативните вредности на параметрите на отпорност на оштетување за композитните материјали со различни компоненти. Параметрите за одговор на оштетување може да вклучуваат длабочина на згмечување, димензии на оштетување и локации на дебелината на преминот, крива сила-време.
• Да се ​​оштети примерок за последователни тестови за толеранција на оштетување (на пр. стандарден метод на тестирање ASTM D7137/D7137M).

Својствата добиени со користење на овој метод на тестирање можат да обезбедат насоки за очекуваната отпорност на оштетување.

Нашата организација, која со години се обидува да ги поддржи бизнисите од секој сектор со широк спектар на студии за тестирање, мерење, анализа и евалуација што ги спроведува, има силен персонал кој внимателно ги следи случувањата во светот во областа на науката и технологијата и постојано се подобрува. Во овој контекст, услугите за тестирање се обезбедуваат и за бизнисите во согласност со стандардот „ASTM D7136/D7136M-12 Стандарден метод за тестирање за мерење на отпорноста на оштетување на композит од полимерна матрица зајакнат со влакна на удар од паѓачка тежина“.