EN ISO 14125 Пластични композити зајакнати со влакна - Одредување на својства на свиткување

EN ISO 14125 Пластични композити зајакнати со влакна - Одредување на својства на свиткување

Стандардот „EN ISO 14125 Композити од пластика зајакнати со влакна – Одредување на својствата на свиткување“, развиен од Меѓународната организација за стандардизација (ISO) и подоцна објавен како европски стандард во рамките на напорите за хармонизација, опишува метод за одредување на својствата на свиткување на композитите од пластика зајакнати со влакна под оптоварување од три точки (Метод А) и четири точки (Метод Б). Дефинирани се стандардни примероци за тестирање, но се додаваат параметри за алтернативни големини на примероците за употреба каде што е соодветно. Овој стандард, исто така, вклучува опсег на брзини на тестирање.

EN ISO 14125 Пластични композити зајакнати со влакна - Одредување на својства на свиткување

Овој метод не е погоден за одредување на параметрите на дизајнот, но може да се користи за скрининг на материјали или како тест за контрола на квалитетот. На пример, модулот на свиткување е едноставно соодветна вредност на затегнувачкиот Јангов модул на еластичност бидејќи тестот не е за дополнителното отклонување поради напрегање на смолкнување што доведува до пониска вредност на модулот на свиткување, туку користи соодноси на отворот за тестирање/дебелина на примерокот што го минимизираат овој ефект. Разликите помеѓу затегнувачките и свиткувачките својства произлегуваат и од структурата на материјалот и слоевитоста.

Овој метод е погоден за термопластични композити и термореактивни пластични композити зајакнати со влакна. Незајакнатите и пластиките исполнети со честички, како и кратките (т.е. помали од 1 mm) пластики зајакнати со влакна, се опфатени со ISO 178.

Овој метод се изведува со употреба на примероци обработени од средниот дел на стандарден повеќенаменски тест примерок што може да се обликува во избрани димензии (стандард ISO 3167), или примероци обработени од полуготови или готови производи како што се калапи или ламинати.

Овој метод ги одредува претпочитаните димензии за примерокот. Тестовите извршени на примероци со различни димензии или примероци подготвени под различни услови може да дадат неспоредливи резултати. Други фактори, како што се брзината на тестирање и кондиционирањето на примерокот, исто така можат да влијаат на резултатите. За материјали кои не се хомогени по должината на пресекот или над зоната на линеарен еластичен одговор, резултатот е валиден само за дебелината и структурата што се тестираат. Затоа, овие фактори мора внимателно да се контролираат и евидентираат кога се потребни споредбени податоци.

EN ISO 14125 е базиран на ISO 178, но конкретно се однесува на пластични композити зајакнати со влакна. Затоа, ги задржува применливите услови за тестирање за системи зајакнати со стаклени влакна. Условите за тестирање се проширени за да вклучат геометрии на оптоварување од три точки (Метод А) и четири точки (Метод Б), како и услови за композити базирани на понови влакна како што се јаглеродни и арамидни влакна, во согласност со стандардот ISO 178.

Во принцип, примерокот за тестирање, потпрен како греда, се отклонува со константна брзина сè додека примерокот не се скрши или деформацијата не достигне претходно одредена вредност. За време на овој процес, се мерат силата што се применува на примерокот и отклонувањето.

Овој метод се користи за проучување на однесувањето при свиткување на тест примероците и за одредување на цврстината на свиткување, модулот на свиткување и други аспекти на односот на напрегање/деформација на свиткување под дефинирани услови. Применлив е за слободно потпрена греда оптоварена со свиткување од три или четири точки. Геометријата на тестирање е избрана за да се ограничи деформацијата на смолкнување и да се спречи кршење на смолкнување меѓуслоевите.

Геометријата на оптоварување со четири точки обезбедува постојан момент на свиткување помеѓу централните елементи на оптоварување. Компресивните контактни напрегања што произлегуваат од два централни елементи на оптоварување се помали во споредба со напрегањата генерирани под еден елемент на оптоварување во тест со три точки. Геометријата со четири точки е избрана така што централниот распон е еднаков на една третина од надворешниот распон. Бидејќи растојанието помеѓу надворешните точки на потпора е исто како и во еквивалентниот случај на оптоварување со три точки, може да се користи истиот примерок.

Накратко, EN ISO 14125 е меѓународен стандард кој ги дефинира методите за одредување на својствата на свиткување (цврстина на свиткување и модул) на пластични композити зајакнати со влакна. Овој стандард се однесува и на еднонасочни и на повеќенасочни термосет и термопластични композити зајакнати со влакна, вклучувајќи ламинати, лиени листови и пултрузиони профили.

Тестирањето на свиткување (свиткување во три или четири точки) е едно од најчесто изведуваните механички тестови на композити бидејќи,

  • Во споредба со тестирањето на истегнување на материјали со висока тврдост, ова е релативно едноставно и ефтино.
  • Го подложува примерокот на комбинација од затегнувачки, компресивни и смолкувачки сили, симулирајќи оптоварување во реалноста во многу структурни апликации (како што се греди и панели).
  • Ги открива разликите во однесувањето помеѓу затегнувачките и компресивните страни на материјалот (важно за асиметрични или сендвич композити).

Стандардот EN ISO 14125 опфаќа композити зајакнати со стакло, јаглерод, арамид или други влакна како што следува:

  • Еднонасочни ламинати
  • Двострани ткаенини
  • Случајно ориентирани подлоги или подлоги од исечени влакна
  • Хибридни додатоци
  • Термореактивни и термопластични матрици

Овој стандард експлицитно ги исклучува сендвич структурите со дебело јадро (тие се опфатени со ISO 14125 само за површини или со посебни стандарди како што се ISO 1922 или ASTM C393 за целиот сендвич).

Стандардот EN ISO 14125 дефинира три класи на методи за тестирање во зависност од очекуваниот начин на дефект и геометријата на примерокот:

  • Класа I Троточковно свиткување: Сооднос на распонот и дебелината на подлогата, 16 плус/минус 1:1. Типична примена: тенки примероци, општа намена.
  • Класа II Троточковно свиткување: Поддржува однос на распонот и дебелината, 40 плус/минус 1:1. Типична примена: поголема точност на смолкнување, подебели примероци.
  • Класа III Свиткување во четири точки: Поддржува однос на распонот и дебелината, оптоварување од 1/4 точка, распон 40:1. Типична примена: чисто свиткување (минимизирани ефекти на смолкнување).
  • Класа IV Свиткување со четири точки: Поддржува однос на распонот и дебелината, оптоварување од 1/3 точка (опционално). Типична примена: алтернативна конфигурација на чисто свиткување (ретко се користи).

Класа I е најчесто користена. Класа II се избира кога попречната цврстина на смолкнување на материјалот е ниска (на пр., дебели ламинати или матрици со низок модул). Класите III и IV овозможуваат поблиска апроксимација на вистинскиот модул на затегнување/компресија при свиткување со елиминирање на поголемиот дел од ефектот на смолкнување.

При изведување на тестови според EN ISO 14125,

  • Примероците секогаш се кондиционираат според стандардот ISO 291 (обично 23 степени Целзиусови и 50% релативна влажност).
  • Освен ако не е поинаку наведено, се користи радиус на потпора од 2 mm и радиус на крајот на товарење од 5 mm.
  • Се евидентира точната локација и начинот на дефектот, што е клучно за контрола на квалитетот.
  • За јаглеродни композити со висок модул, свиткувањето во четири точки (Класа III) генерално дава поконзистентни вредности на модулот.
  • Ако примероците се многу дебели (најмалку 15-20 mm), за површините се зема предвид само стандардот EN ISO 14125 или се врши тест на притисок (стандард ISO 14126).

Со години, нашата организација, со својот компетентен и искусен персонал, ги разбира потребите на своите клиенти, обезбедувајќи им напредни услуги за тестирање што им се потребни и помагајќи во воспоставувањето, имплементацијата и подобрувањето на системите за управување. Во оваа рамка, ние исто така нудиме услуги за тестирање на бизниси во согласност со стандардот „EN ISO 14125 Композити од пластика зајакнати со влакна - Одредување на својства на свиткување“.

WhatsApp