EN ISO 14130 Komposit Plastik Bertetulang Gentian - Penentuan Kekuatan Ricih Antara Lapisan yang Ketara dengan Kaedah Rasuk Pendek

Piawaian “EN ISO 14130 Komposit plastik bertetulang gentian - Penentuan kekuatan ricih antara lapisan ketara melalui kaedah rasuk pendek”, yang dibangunkan oleh Pertubuhan Piawaian Antarabangsa (ISO) dan kemudiannya diterbitkan sebagai piawaian Eropah dalam skop usaha pengharmonian, menerangkan prosedur untuk menentukan kekuatan ricih antara lapisan ketara komposit plastik bertetulang gentian melalui kaedah rasuk pendek. Kaedah ini sesuai untuk digunakan dalam komposit plastik bertetulang gentian dengan matriks termoset atau termoplastik, selagi patah ricih antara lapisan dicapai.

Apabila menggunakan bahan selain daripada bahan berlamina asimetri dan tidak seimbang, keputusan boleh dipengaruhi oleh pelbagai faktor seperti pemanjangan/lenturan dan putaran. Kaedah ini tidak sesuai untuk menentukan parameter reka bentuk, tetapi ia boleh digunakan untuk menyaring bahan atau sebagai ujian kawalan kualiti.

Pada prinsipnya, bar keratan rentas segi empat tepat dibengkokkan seperti rasuk ringkas, mengakibatkan patah ricih antara lapisan. Bar tersebut terletak pada dua penyokong, dan beban dikenakan melalui elemen pemuatan yang terletak di tengah-tengah antara penyokong.

Ujian ini mempunyai sifat yang serupa dengan kaedah pemuatan tiga titik (piawaian ISO 14125) yang digunakan untuk menentukan sifat lenturan plastik. Walau bagaimanapun, nisbah rentang ujian/ketebalan sampel yang lebih kecil digunakan untuk meningkatkan tahap tegasan ricih berbanding tegasan lenturan dalam spesimen ujian bagi menggalakkan patah ricih antara lapisan.

Tegaskan bahawa keputusan yang diperoleh bukanlah nilai mutlak. Oleh itu, istilah "kekuatan ricih antara lapisan ketara" digunakan untuk menggambarkan kuantiti yang diukur. Keputusan ujian yang diperoleh daripada sampel dengan saiz yang berbeza atau sampel yang diuji dalam keadaan yang berbeza tidak dapat dibandingkan secara langsung.

Piawaian EN ISO 14130 tergolong dalam satu siri kaedah ujian untuk komposit plastik bertetulang gentian yang digunakan secara meluas dalam industri seperti aeroangkasa, automotif, marin, tenaga angin dan peralatan sukan.

Piawaian ini mentakrifkan prosedur piawai untuk menentukan kekuatan ricih antara lapisan ketara (kekuatan ricih antara lapisan) komposit plastik bertetulang gentian menggunakan ujian ricih rasuk pendek (juga dikenali sebagai kaedah rasuk pendek atau ujian lenturan tiga titik rentang pendek).

Ujian ini menghasilkan tegasan ricih dengan mengenakan beban dalam konfigurasi lenturan tiga titik dengan jurang sokongan yang sengaja dipendekkan antara lapisan (lamina) bahan komposit. Konfigurasi ini menggalakkan patah melalui ricih antara lapisan dan bukannya lenturan (putaran) atau mampatan gentian luar.

Ciri-ciri utama kaedah ini adalah seperti berikut:

• Prinsip: Spesimen rasuk segi empat tepat kecil (dipotong daripada plat berlamina) diletakkan pada dua penyokong dan dimuatkan dengan hujung pemuatan pusat sehingga berlaku patah.
• Geometri sampel: Nisbah rentang-ke-ketebalan yang biasa adalah rendah (kira-kira 4:1 hingga 5:1), yang memaksimumkan tegasan ricih berbanding tegasan lenturan.
• Bahan yang berkenaan: Plastik bertetulang gentian dengan matriks termoset atau termoplastik (cth., gentian kaca/epoksi, gentian karbon/epoksi, komposit aramid).
• Nilai yang dikira: Kekuatan ricih antara lapisan ketara dikira menggunakan formula yang diberikan dalam piawaian (ini ialah pendekatan teori rasuk klasik untuk tegasan ricih maksimum dalam rasuk pendek).
• Nota penting: Nilai yang diperoleh dipanggil kekuatan ricih antara lapisan ketara kerana taburan tegasan bukanlah ricih tulen yang sempurna (terdapat juga beberapa tegasan lenturan). Oleh itu, keputusan tidak bertujuan untuk permit reka bentuk akhir atau pengiraan struktur. Sebaliknya, ia sangat berguna untuk:
• Penyaringan dan perbandingan bahan
• Kawalan kualiti semasa pengeluaran.
• Memantau konsistensi dari parti ke parti
• Penilaian kesan pemprosesan, pengkondisian persekitaran atau kerosakan.

Persediaan ujian adalah seperti berikut:

• Mesin uji universal dengan lekapan lenturan tiga titik (diameter silinder khusus ditentukan untuk sokongan dan hujung pemuatan).
• Pengukuran tepat dimensi sampel, kelajuan pemuatan dan keadaan persekitaran.
• Mod kegagalan perlu diperiksa: keputusan yang sah harus menunjukkan kegagalan ricih antara lapisan (delaminasi) dan bukannya penghancuran, kegagalan tegangan bawah lapisan atau lengkungan.

Piawaian yang berkait rapat dengan piawaian ini termasuk:

• Kaedah ujian piawai ASTM D2344/D2344M untuk kekuatan rasuk pendek bahan komposit matriks polimer dan laminasi.
• ISO 14125 Komposit plastik bertetulang gentian - Penentuan sifat lenturan.
• EN 2562 Siri penerbangan - Plastik bertetulang gentian karbon - Laminat searah - Ujian lenturan selari dengan arah gentian.
• Siri aeroangkasa EN 2563 - Plastik bertetulang gentian karbon - Laminat searah - Penentuan kekuatan ricih antara lapisan ketara.

Ujian ini kekal sebagai salah satu cara yang paling biasa dan kos efektif untuk menilai prestasi antara lapisan (merentasi ketebalan) komposit berlamina, terutamanya untuk tujuan jaminan kualiti.

Secara ringkasnya, EN ISO 14130 ialah piawaian antarabangsa yang menentukan kaedah untuk menentukan kekuatan ricih antara lapisan ketara komposit plastik bertetulang gentian menggunakan ujian ricih rasuk pendek. Piawaian ini digunakan secara meluas dalam industri aeroangkasa, automotif, marin dan komposit struktur untuk menilai kualiti ikatan antara lapisan lamina.

Tujuan utama piawaian EN ISO 14130 adalah untuk mengukur rintangan bahan komposit berlamina terhadap kegagalan ricih antara lapisan. Dalam komposit bertetulang gentian, kegagalan biasanya berlaku antara lapisan (delaminasi), bukan pada gentian itu sendiri. Ujian ini menyediakan kaedah pantas untuk menilai:

• Kekuatan ikatan antara lapisan
• Kualiti pembuatan lamina
• Kesan sistem resin
• Kesan kecacatan pembuatan

Oleh kerana sampel ujian agak kecil, kaedah ini berguna untuk kawalan kualiti dan perbandingan bahan.

Piawaian ini menggunakan konfigurasi lenturan tiga titik dengan panjang rentang yang sangat pendek. Apabila rasuk dibebani, taburan tegasan menyebabkan tegasan ricih yang tinggi antara lapisan lamina, yang membawa kepada patah ricih antara lapisan sebelum patah lenturan biasa.

Piawaian EN ISO 14130 digunakan secara meluas dalam penilaian perkara berikut:

• Komposit gentian karbon
• Plastik bertetulang gentian kaca
• Komposit gentian aramid
• Laminat komposit termoset dan termoplastik

Sektor aplikasi biasa:

• Struktur penerbangan
• Komponen komposit automotif
• Bilah turbin angin
• Struktur komposit marin
• peralatan sukan

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan kakitangannya yang cekap dan berpengalaman, telah memahami keperluan pelanggannya, menyediakan perkhidmatan ujian lanjutan yang mereka perlukan, dan membantu mereka dalam penubuhan, pelaksanaan dan penambahbaikan sistem pengurusan. Dalam rangka kerja ini, kami juga menyediakan perkhidmatan ujian mengikut piawaian EN ISO 14130.