Kaedah Ujian Piawai ASTM D5379/D5379M-19 untuk Sifat Ricih Bahan Komposit dengan Kaedah Rasuk Bertakik V

Piawaian “ASTM D5379/D5379M-19 Kaedah Ujian Piawai untuk Sifat Ricih Bahan Komposit melalui Kaedah Rasuk V-Notch” , yang dibangunkan oleh Persatuan Pengujian dan Bahan Amerika (ASTM) , menerangkan kaedah ujian yang merangkumi sifat ricih bahan komposit yang diperkukuh dengan gentian modulus tinggi. Bahan komposit adalah terhad kepada komposit yang diperkukuh dengan gentian berterusan atau gentian ruji dalam bentuk bahan berikut:

Laminat yang terdiri daripada lamina dengan hanya gentian satu arah dan dengan arah gentian berorientasikan selari atau berserenjang dengan paksi pemuatan.
Laminat yang terdiri semata-mata daripada filamen fabrik tenunan dengan arah meledingkan berorientasikan selari atau berserenjang dengan paksi pemuatan.
Laminat yang terdiri semata-mata daripada lamina berserabut satu arah dan mengandungi bilangan lapisan yang sama berorientasikan pada 0 dan 90 darjah dalam tatasusunan susun yang seimbang dan simetri, dengan arah 0 darjah berorientasikan selari atau berserenjang dengan paksi pemuatan.
Komposit bertetulang gentian pendek di mana majoriti gentian diedarkan secara rawak.

Konsep ujian ricih ini pada asalnya dibangunkan tanpa merujuk kepada orientasi gentian untuk digunakan pada bahan isotropik seperti logam atau seramik.

Piawaian " Terminologi Standard ASTM D3878-23 untuk bahan komposit" mentakrifkan istilah yang berkaitan dengan gentian modulus tinggi dan kompositnya. Piawaian "Terminologi Standard ASTM D883-22 untuk plastik" mentakrifkan istilah yang berkaitan dengan plastik. Piawaian "Terminologi Standard ASTM E6-23a untuk kaedah ujian mekanikal" mentakrifkan istilah yang berkaitan dengan ujian mekanikal. Piawaian "Terminologi Standard ASTM E456-13 untuk kualiti dan statistik" mentakrifkan istilah yang berkaitan dengan statistik. Sekiranya terdapat sebarang percanggahan antara istilah, ASTM D3878-23 diutamakan berbanding piawaian lain. Tambahan pula, istilah dan definisi berikut khusus untuk piawaian ini juga sah:

Pemotongan dalam satah ialah mana-mana ciri pemotongan yang menerangkan tindak balas yang terhasil daripada daya pemotongan atau ubah bentuk yang digunakan pada 1-2 satah bahan.
Ricih interlaminar ialah mana-mana sifat ricih yang menerangkan tindak balas yang terhasil daripada daya ricih atau ubah bentuk yang digunakan pada 1-3 atau 2-3 satah bahan.
Sistem koordinat bahan ialah sistem koordinat Cartesian yang mentakrifkan sistem koordinat bahan induk, menggunakan 1, 2 dan 3 untuk paksi seperti yang ditunjukkan dalam rajah yang diberikan dalam piawai.
Nilai nominal ialah nilai yang diberikan untuk tujuan pengenalpastian yang betul bagi ciri boleh diukur yang wujud dalam nama sahaja. Toleransi boleh digunakan pada nilai nominal untuk menentukan julat yang boleh diterima untuk ciri tersebut.
Kekuatan ricih ialah tegasan ricih yang dibawa oleh bahan pada saat patah dalam keadaan ricih tulen. Tiada kaedah ujian standard yang boleh menghasilkan keadaan tegasan ricih tulen yang sempurna untuk setiap bahan, tetapi beberapa kaedah ujian mungkin boleh diterima rapat untuk bahan tertentu untuk tujuan kejuruteraan tertentu.

Semasa menjalankan ujian, kupon bahan dalam bentuk jalur rata segi empat tepat dengan takik-V pusat simetri, ditunjukkan secara skematik dalam rajah yang diberikan dalam piawai, dimuatkan ke dalam mesin ujian mekanikal dengan lekapan khas.

Sampel diletakkan di dalam lekapan dengan takuk di sepanjang garis kesan pemuatan melalui alat penjajaran yang merujuk kepada lekapan. Kedua-dua bahagian lekapan diapit oleh mesin ujian sambil memantau daya. Anjakan relatif antara dua bahagian lekapan memuatkan sampel bertakuk. Dengan meletakkan dua elemen tolok terikan berorientasikan di tengah-tengah sampel (jauh dari takuk) dan sepanjang paksi pemuatan pada sudut tambah/tolak 45 darjah ke paksi pemuatan, tindak balas ricih bahan boleh diukur.

Beban boleh diidealkan sebagai lenturan tidak simetri seperti yang ditunjukkan dalam rajah ricih dan momen lentur dalam rajah. Takik mempengaruhi tegasan ricih sepanjang arah pemuatan, memberikan taburan yang lebih seragam daripada yang akan dilihat tanpa takik. Walaupun tahap kelicinan adalah fungsi ortotropi bahan, hasil keseluruhan terbaik apabila diuji dalam satah 1-2 diperoleh dengan lamina jenis [0/90]ns.

Kaedah ujian ini direka bentuk untuk menghasilkan data sifat ricih untuk sifat bahan, penyelidikan dan pembangunan, jaminan kualiti, serta reka bentuk dan analisis struktur. Bergantung pada orientasi sistem koordinat bahan berbanding dengan paksi pemuatan, sifat ricih dalam satah atau interlayer boleh dinilai. Faktor-faktor yang mempengaruhi tindak balas ricih dan oleh itu perlu dilaporkan adalah: bahan, kaedah penyediaan dan penempatan bahan, susunan susunan sampel, penyediaan sampel, penyaman sampel, persekitaran ujian, penjajaran dan cengkaman sampel, kelajuan ujian, masa pada suhu, kandungan dan isipadu lompang. peratusan pengukuhan.

Dalam bahan anisotropik, ciri boleh diperolehi dalam mana-mana enam satah ricih yang mungkin dengan mengorientasikan satah ujian sampel ke arah satah bahan yang dikehendaki (1-2 atau 2-1, 1-3 atau 3-1, 2-3 atau 3 -2). Hanya satu satah pemotongan boleh dinilai untuk sebarang sampel. Ciri-ciri arah ujian yang boleh diperolehi daripada kaedah ujian ini termasuklah:

Tegasan ricih/tindak balas terikan
kekuatan muktamad
ketegangan muktamad
Modulus keanjalan kord ricih

Peralatan yang digunakan dalam ujian termasuk:

Mikrometer dan angkup
alat pengukur sudut
Alat pengukur jejari
Mesin ujian (kepala mesin ujian, mekanisme pemacu, tolok daya, plat/penyesuai, lekapan)
Peranti penunjuk terikan (pemilihan tolok terikan rintangan bersambung)
bilik penyaman udara
Bilik ujian alam sekitar

Di antara pelbagai ujian, pengukuran, analisis dan kajian penilaian yang dijalankan untuk perniagaan dalam pelbagai sektor, organisasi kami, dengan kakitangan terlatih dan pakar serta peralatan teknologi termaju, telah membangunkan kaedah ujian standard untuk memotong sifat bahan komposit dengan ASTM D5379/ Kaedah rasuk D5379M-19 V-notched Ia juga menyediakan perkhidmatan ujian yang ditakrifkan dalam standard ”.