Kaedah Ujian Standard ASTM D7136/D7136M-12 untuk Mengukur Rintangan Kerosakan Matriks Polimer Bertetulang Gentian Komposit kepada Peristiwa Kesan Kejatuhan Berat

Piawaian "ASTM D7136/D7136M-12 Kaedah ujian standard untuk mengukur rintangan kerosakan komposit matriks polimer bertetulang gentian kepada peristiwa hentaman berat jatuh" yang diterbitkan oleh American Society for Testing and Materials (ASTM) menerangkan kaedah ujian untuk menentukan rintangan kerosakan laminat komposit matriks polimer berbilang arah yang tertakluk kepada peristiwa hentaman berat jatuhan. Bentuk bahan komposit dihadkan kepada komposit matriks polimer termampat gentian berterusan dengan julat lamina dan ketebalan ujian yang boleh diterima ditakrifkan dalam piawaian ini. Arahan untuk mengubah suai prosedur ini untuk menentukan sifat rintangan kerosakan struktur sandwic disertakan dalam ASTM D7766/D7766M.

Plat komposit yang rata dan segi empat tepat tertakluk kepada hentaman luar satah yang kuat menggunakan alat berat jatuh dengan hentam hemisfera. Tenaga potensi berat hentakan, seperti yang ditakrifkan oleh jisim hentam dan ketinggian jatuh, ditentukan sebelum ujian. Peralatan dan prosedur disediakan untuk pengukuran pilihan daya sentuhan dan halaju semasa kejadian hentaman. Rintangan kerosakan ditentukan secara kuantitatif dari segi tahap dan jenis kerosakan yang berlaku dalam spesimen.

Kaedah ujian ini boleh digunakan untuk menyaring bahan untuk rintangan kerosakan atau merosakkan sampel untuk ujian toleransi kerosakan berikutnya. Apabila plat hentaman diuji mengikut kaedah ujian standard ASTM D7137/D7137M, urutan ujian am biasanya dirujuk sebagai kaedah mampatan selepas kesan. Lekukan kuasi statik mengikut kaedah ujian standard ASTM D6264/D6264M boleh digunakan sebagai kaedah alternatif untuk mendorong kerosakan daripada daya luar satah dan mengukur sifat rintangan kerosakan.

Sifat rintangan kerosakan yang ditubuhkan oleh kaedah ujian ini sangat bergantung kepada pelbagai faktor seperti geometri spesimen, pelapisan, geometri hentaman, jisim hentaman, daya hentaman, tenaga hentaman dan keadaan sempadan. Oleh itu, keputusan umumnya tidak boleh berskala kepada konfigurasi lain dan khusus untuk gabungan keadaan geometri dan fizikal yang diuji.

Untuk tujuan piawaian ini, terma dan takrifan berikut digunakan:

Kedalaman takuk merujuk kepada baki kedalaman kemurungan yang dicipta oleh impak selepas kejadian hentaman. Kedalaman takuk hendaklah ditakrifkan sebagai jarak maksimum dalam arah yang berserenjang dengan muka spesimen dari titik terendah takuk ke satah permukaan impak yang tidak diganggu oleh takuk.
Nilai nominal ialah nilai yang diberikan kepada harta boleh diukur untuk tujuan pengenalan yang mudah, hanya wujud dalam nama. Toleransi boleh digunakan pada nilai nominal untuk menentukan julat yang boleh diterima untuk ciri tersebut.
Sistem koordinat bahan induk ialah sistem koordinat yang paksinya berserenjang dengan satah simetri khusus untuk sesuatu bahan.
Daya sentuhan yang direkodkan ialah daya yang dikenakan ke atas spesimen oleh impak semasa kejadian hentaman, seperti yang direkodkan oleh tolok daya.
Sistem koordinat rujukan ialah sistem koordinat untuk komposit berlamina yang digunakan untuk menentukan orientasi lapisan.
Hujung yang menarik ialah bahagian atau komponen alat hentaman yang mula-mula menghubungi spesimen ujian semasa kejadian hentaman.

Ujian hentaman penurunan berat dilakukan menggunakan plat berlamina yang seimbang dan simetri. Kerosakan itu dihantar oleh hentaman pekat di luar satah (berserenjang dengan satah lamina) menggunakan berat jatuhan hujung hemisfera. Rintangan kerosakan ditentukan secara kuantitatif dari segi tahap dan jenis kerosakan yang berlaku dalam spesimen. Tindak balas kerosakan adalah fungsi konfigurasi ujian, perbandingan tidak boleh dibuat antara bahan melainkan konfigurasi ujian yang sama, keadaan ujian dan keadaan yang serupa digunakan.

Prosedur pilihan disediakan untuk merekodkan halaju impak dan menggunakan daya sentuhan terhadap data sejarah masa. Keadaan kerosakan pilihan yang terhasil daripada hentaman terletak di tengah-tengah plat, cukup jauh dari tepi plat supaya keadaan tegasan tempatan di tepi dan di lokasi hentaman tidak berinteraksi semasa peristiwa penjanaan kerosakan.

Kecenderungan kepada kerosakan daripada daya hentaman luar satah yang tertumpu adalah salah satu kebimbangan reka bentuk utama bagi banyak struktur yang dibina daripada lamina komposit termaju. Mengetahui sifat rintangan kerosakan plat komposit berlamina berguna untuk pembangunan produk dan pemilihan bahan.

Ujian kesan penurunan berat badan boleh memenuhi tujuan berikut:

Untuk mengukur kesan jujukan tindanan, rawatan permukaan gentian, perubahan dalam pecahan isipadu gentian, dan pemprosesan dan pembolehubah persekitaran pada rintangan kerosakan lamina komposit yang diberikan kepada daya hentaman berat penurunan pekat atau tenaga.
Untuk membandingkan secara kuantitatif nilai relatif parameter rintangan kerosakan untuk bahan komposit dengan komponen yang berbeza. Parameter tindak balas kerosakan mungkin termasuk kedalaman hancur, dimensi kerosakan dan lokasi ketebalan melalui, lengkung daya-masa.
Untuk merosakkan spesimen untuk ujian toleransi kerosakan yang berikutnya (cth kaedah ujian standard ASTM D7137/D7137M).

Sifat yang diperoleh menggunakan kaedah ujian ini boleh memberikan panduan tentang rintangan kerosakan yang dijangkakan.

Organisasi kami, yang telah cuba menyokong perniagaan dari setiap sektor dengan pelbagai ujian, pengukuran, analisis dan kajian penilaian yang telah dijalankan selama bertahun-tahun, mempunyai kakitangan yang kukuh yang mengikuti perkembangan dunia dalam bidang sains dan teknologi dan sentiasa memperbaiki dirinya. Dalam konteks ini, perkhidmatan ujian juga disediakan kepada perniagaan mengikut piawaian "Kaedah ujian Standard ASTM D7136/D7136M-12 untuk mengukur rintangan kerosakan komposit matriks polimer bertetulang gentian kepada peristiwa kesan berat jatuh".