ASTM D3039/D3039M ပိုလီမာမက်ထရစ်ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများ၏ ဆန့်နိုင်စွမ်းအားသတ္တိများ

American Society for Testing and Materials (ASTM) မှ ထုတ်လုပ်သော "ASTM D3039/D3039M Standard Test Method for Tensile Properties of Polymer Matrix Composite Materials" သည် မြင့်မားသော modulus fibers များဖြင့် အားဖြည့်ထားသော ပိုလီမာမက်ထရစ်ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများ၏ လေယာဉ်အတွင်း ဆန့်နိုင်အားကို ဖော်ပြသည်။ ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းပုံစံများသည် လာမီနီယမ်သည် စမ်းသပ်မှုလမ်းညွှန်ချက်နှင့်စပ်လျဉ်း၍ မျှတပြီး အချိုးကျသော စဉ်ဆက်မပြတ်-ဖိုက်ဘာ သို့မဟုတ် ချုပ်ရိုး-ဖိုင်ဘာ အားဖြည့်ပေါင်းစပ်မှုများအတွက် ကန့်သတ်ထားသည်။

ဤစံနှုန်း၏ရည်ရွယ်ချက်များအတွက်၊ မြင့်မားသော modulus ဖိုင်ဘာများနှင့် ၎င်းတို့၏ပေါင်းစပ်မှုများအတွက် ASTM D3878 ၊ ပလတ်စတစ်အတွက် ASTM D883၊ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာစစ်ဆေးမှုအတွက် ASTM E6 နှင့် စာရင်းဇယားများအတွက် ASTM E456 နှင့် ASTM E177 တို့အတွက် အကျုံးဝင်ပါသည်။ စည်းမျဉ်းများအကြား ကွဲလွဲမှုတစ်ခုဖြစ်ပွားပါက ASTM D3878 သည် အခြားစံနှုန်းများထက် သာလွန်သည်။ ထို့အပြင်၊ အောက်ပါ အဓိပ္ပါယ်ဖွင့်ဆိုချက်များ သက်ရောက်သည်-

• Nominal value သည် အဆင်ပြေသော ခွဲခြားသတ်မှတ်ခြင်း ရည်ရွယ်ချက်အတွက် အမည်ဖြင့်သာ တည်ရှိသော တိုင်းတာနိုင်သော ပစ္စည်းတစ်ခုအတွက် သတ်မှတ်ထားသော တန်ဖိုးကို ရည်ညွှန်းသည်။ ပိုင်ဆိုင်မှုများအတွက် လက်ခံနိုင်သော အပိုင်းအခြားကို သတ်မှတ်ရန် အမည်ခံတန်ဖိုးတစ်ခုသို့ သည်းခံမှုကို အသုံးချနိုင်သည်။
• အကူးအပြောင်းနေရာသည် ဖိစီးမှု-စိတ်အားထက်သန်မှု သို့မဟုတ် မျဉ်းကွေး၏ လျှောဆင်းပုံတွင် သိသာထင်ရှားသောပြောင်းလဲမှုတစ်ခု ဖြစ်ပေါ်သည့် ဖိစီးမှု-စိုင်ရာမျဉ်း၏ strain ဒေသတစ်ခုဖြစ်သည်။
• အကူးအပြောင်း strain သည် linear stress-strain သို့မဟုတ် strain-strain မျဉ်းကွေးတစ်စုံ၏ အခြေခံအားဖြင့် linear အပိုင်းနှစ်ခုကြားရှိ အကူးအပြောင်းဒေသ၏ အလယ်အလတ်ရှိ strain တန်ဖိုးဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ longitudinal stress နှင့် longitudinal strain သို့မဟုတ် longitudinal strain နှင့် longitudinal strain နှင့် transverse strain နှင့် longitudinal strain တို့၏ ဂရပ်များတွင် မြင်တွေ့ရသည့်အတိုင်း အမျှင်စပ်သော ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများသည် မဖြစ်မနေအသုံးပြုစဉ်တွင် အခြေခံအားဖြင့် bi-linear အပြုအမူကို ပြသသည်။ အသွင်ကူးပြောင်းရေး ဒေသတစ်ခု တည်ရှိမှုအတွက် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ အကြောင်းရင်းများစွာ ရှိပါသည်။ အဖြစ်များသော ဥပမာများတွင် tensile force အောက်တွင် matrix cracking နှင့် layer delamination ပါဝင်သည်။

စမ်းသပ်မှုများအတွင်း၊ အဆက်မပြတ်စတုဂံဖြတ်ပိုင်းဖြတ်ပိုင်းပါရှိသော ပါးလွှာပြီး ပြားချပ်ချပ်တစ်ခုကို စက်ပိုင်းဆိုင်ရာစမ်းသပ်စက်တစ်ခု၏ ချုပ်ကိုင်မှုတွင် ထားရှိကာ အင်အားကို မှတ်တမ်းတင်ထားစဉ်တွင် တင်းမာမှုကို monotonically တင်ဆောင်ပါသည်။ ပစ္စည်း၏ အဆုံးစွန်သော ခွန်အားကို မအောင်မြင်မီ ထိန်းထားနိုင်သော အမြင့်ဆုံး အင်အားမှ ဆုံးဖြတ်နိုင်သည်။ ကူပွန်စိတ်ဖိစီးမှုကို တင်းမာမှု သို့မဟုတ် ရွှေ့ပြောင်းခြင်းဆိုင်ရာ transducers များဖြင့် စောင့်ကြည့်စစ်ဆေးပါက၊ အရာဝတ္ထု၏ ဖိစီးမှုအား တုံ့ပြန်မှုအား ဆုံးဖြတ်နိုင်သည်၊ ၎င်းမှ အဆုံးစွန်သော tensile stress, tensile modulus of elasticity, Poisson's ratio, and transition stress တို့မှ ဆင်းသက်လာနိုင်သည်။

ဤစမ်းသပ်မှုနည်းလမ်းသည် ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများ၊ သုတေသနနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု၊ အရည်အသွေးအာမခံချက်၊ တည်ဆောက်ပုံဒီဇိုင်းနှင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတို့အတွက် ဆန့်နိုင်းပိုင်ဆိုင်မှုဒေတာကို ထုတ်လုပ်ရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။ ဆန့်နိုင်အားတုံ့ပြန်မှုအပေါ် သက်ရောက်မှုရှိသောကြောင့် အစီရင်ခံရမည့်အချက်များပါဝင်သည်- ပစ္စည်း၊ ပစ္စည်းပြင်ဆင်ခြင်းနှင့် နေရာချထားခြင်းနည်းလမ်းများ၊ နမူနာပုံသွင်းခြင်းအစီအစဥ်၊ နမူနာပြင်ဆင်မှု၊ နမူနာပုံစံအေးစက်မှု၊ စမ်းသပ်မှုပတ်ဝန်းကျင်၊ နမူနာချိန်ညှိမှုနှင့် ချုပ်ကိုင်မှု၊ စမ်းသပ်မှုအမြန်နှုန်း၊ အပူချိန်၊ အချိန်၊ ပျက်ပြယ်သောအကြောင်းအရာနှင့် ထုထည်ရာခိုင်နှုန်းအားဖြည့်ပေးခြင်း။

ဤစမ်းသပ်မှုနည်းလမ်းမှ ရရှိနိုင်သော စမ်းသပ်မှုဆိုင်ရာ အင်္ဂါရပ်များ ပါဝင်သည်။

• အန္တိမ ဆန့်နိုင်စွမ်းအား
• Ultimate tensile stress
• Tensile chord elastic modulus
• Poisson ၏အချိုး
• အသွင်ကူးပြောင်းရေးဖိအား

ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုများကို ဤစံနှုန်းတွင် အောက်ပါအတိုင်း ဖော်ပြထားပါသည်။

• ပစ္စည်းနှင့်နမူနာပြင်ဆင်မှု- ညံ့ဖျင်းသောပစ္စည်းထုတ်လုပ်သည့်အလေ့အကျင့်များ၊ ဖိုက်ဘာတန်းညှိမှုထိန်းချုပ်မှုကင်းမဲ့ခြင်းနှင့် မလျော်မကန်ကူပွန်လုပ်ဆောင်ခြင်းမှ ပျက်စီးမှုများသည် ပေါင်းစပ်များတွင် ဒေတာပြန့်ကျဲမှုများပြားရခြင်း၏အကြောင်းရင်းများကို သိရှိကြသည်။
• ထိန်းသိမ်းခြင်း- အထူးသဖြင့် မြင့်မားသော ပစ္စည်းဒေတာဖြန့်ကျက်ခြင်းနှင့် ပေါင်းစပ်သည့်အခါ သိမ်းဆည်းခြင်းဆိုင်ရာ ချို့ယွင်းချက်ရာခိုင်နှုန်းမြင့်မားခြင်းသည် နမူနာထိန်းသိမ်းမှုပြဿနာများကို ညွှန်ပြနေပါသည်။ နမူနာ ထိန်းသိမ်းနည်းများကို ဤစံနှုန်းတွင် အသေးစိတ် ဆွေးနွေးထားသည်။
• စနစ် ချိန်ညှိခြင်း- အလွန်အကျွံ ကွေးညွှတ်ခြင်းသည် အချိန်မတန်မီ ချို့ယွင်းချက် နှင့် လုံးဝ မတိကျသော မိုဒူလပ် ဆုံးဖြတ်ချက်များကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ စမ်းသပ်မှုစနစ်မှ အလွန်အကျွံ ကွေးညွှတ်ခြင်းကို ဖယ်ရှားရန် ကြိုးပမ်းမှုတိုင်းကို ပြုလုပ်သင့်သည်။ ကွေးညွှတ်ခြင်းသည် ဟန်ချက်မညီသော ဆုပ်ကိုင်ထားမှုများကြောင့်၊ လက်ကိုင်တွင် မသင့်လျော်သော နမူနာများ တပ်ဆင်ထားခြင်း သို့မဟုတ် နမူနာပြင်ဆင်မှု ညံ့ဖျင်းခြင်းကြောင့် ဖြစ်နိုင်ပါသည်။ စမ်းသပ်စက်တစ်ခုတွင် ချိန်ညှိမှုနှင့်ပတ်သက်၍ သံသယရှိပါက၊ ချိန်ညှိမှုကို ဤစံနှုန်းတွင် ဆွေးနွေးထားသည့်အတိုင်း စစ်ဆေးသင့်သည်။
• ထောင့်အလွှာလိုက်အလွှာများတွင် အနားသတ်သက်ရောက်မှု- ဝင်ရိုးစွန်းအလွှာများပါရှိသော လာမီနတီများသည် အရွယ်မတိုင်မီ ချို့ယွင်းမှုနှင့် မာကျောမှုနည်းပါးသည်ကို ပြသသည်။ ထို့ကြောင့်၊ angle-layer laminates များ၏ ခွန်အားနှင့် modulus ကို သိသိသာသာ လျှော့တွက်နိုင်ပါသည်။ သိသာထင်ရှားသော 0 ဒီဂရီအလွှာများပါရှိသော တစ်ပိုင်း-အိုင်ဆိုအရိုးရောင် လာမီနိတ်များအတွက် အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် သိသာစွာနည်းပါးသည်။

ASTM D3039/D3039M စံနှုန်းသည် ကာဗွန်ဖိုင်ဘာ သို့မဟုတ် ဖိုက်ဘာမှန်-အားဖြည့်ပလတ်စတစ်များကဲ့သို့သော ပေါ်လီမာမက်ထရစ်ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများ၏ ဆွဲဆန့်နိုင်အားကို တိုင်းတာရန်အတွက် တသမတ်တည်း ယုံကြည်စိတ်ချရသောနည်းလမ်းကို ပံ့ပိုးပေးသောကြောင့် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။ ဤစံနှုန်း၏ အရေးပါမှု၏ အဓိကအကြောင်းရင်းများမှာ-

• နှိုင်းယှဉ်နိုင်သောဒေတာကို ပံ့ပိုးပေးသည်- စံသတ်မှတ်ထားသောနည်းလမ်းမရှိဘဲ၊ မတူညီသောဓာတ်ခွဲခန်းများ သို့မဟုတ် ထုတ်လုပ်သူသည် မတူညီသောစမ်းသပ်မှုထည့်သွင်းမှုများ၊ နမူနာအရွယ်အစား သို့မဟုတ် ပြင်းထန်မှုနှုန်းများကို အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ ဤစံနှုန်းသည် တွန်းအားစမ်းသပ်မှုရလဒ်များကို စက်မှုလုပ်ငန်းတစ်ခွင်လုံးတွင် ထပ်ခါတလဲလဲလုပ်ဆောင်နိုင်ပြီး နှိုင်းယှဉ်ရန်သေချာစေပါသည်။
• ပစ္စည်းဒီဇိုင်းကို ပံ့ပိုးပေးသည်- အင်ဂျင်နီယာများသည် ဆန့်နိုင်အား၊ ပျော့ပြောင်းမှု နှင့် Poisson ၏ အချိုးကဲ့သို့သော ဤစံနှုန်းတွင် ဖော်ပြထားသော စမ်းသပ်မှုများမှ အချက်အလက်များကို အသုံးပြုသည်-
  • ဖိစီးမှုအောက်တွင် ပစ္စည်းများ မည်သို့ပြုမူမည်ကို ခန့်မှန်းခြင်း။
  • Load-Bearing Application အတွက် သင့်လျော်သောပစ္စည်းများကို ရွေးချယ်ခြင်း။
  • ရှုံးနိမ့်မှု ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းနှင့် ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှု အကဲဖြတ်ခြင်းများ လုပ်ဆောင်ခြင်း။
• အရည်အသွေးထိန်းချုပ်မှု- ထုတ်လုပ်သူများသည် အရည်အသွေးအာမခံချက်အတွက် ဤစံနှုန်းကို အားကိုးပြီး ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းတစ်ခုစီသည် ဒီဇိုင်းနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်မျှော်မှန်းချက်များနှင့် ကိုက်ညီကြောင်း သေချာစေပါသည်။
• လိုက်နာမှုနှင့် အသိအမှတ်ပြုလက်မှတ်- အထူးသဖြင့် အာကာသယာဉ်၊ မော်တော်ကား၊ နှင့် ကာကွယ်ရေးဆိုင်ရာ စက်မှုလုပ်ငန်းအများအပြားတွင် တိကျသောစံနှုန်းများနှင့်ကိုက်ညီရန် ပစ္စည်းများနှင့် အစိတ်အပိုင်းများ လိုအပ်ပါသည်။ ဤစံနှုန်းသည် စည်းမျဉ်းစည်းကမ်းနှင့် ဖောက်သည်လိုအပ်ချက်များကို လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေရန်အတွက် အသိအမှတ်ပြုထားသော စံညွှန်းတစ်ခုပေးသည်။
• ဖွဲ့စည်းပုံဘေးကင်းရေး- ဆန့်နိုင်အားကို တိကျစွာတိုင်းတာခြင်းဖြင့်၊ ၎င်းသည် အင်ဂျင်နီယာများအား ဒီဇိုင်းနိမ့်ခြင်း သို့မဟုတ် လွန်ကဲခြင်းများကို ရှောင်ရှားရန် ကူညီပေးပြီး ချို့ယွင်းမှုနှင့် မလိုအပ်သော ပစ္စည်းအသုံးပြုမှုအန္တရာယ်ကို လျှော့ချပေးသည်။

စမ်းသပ်ခြင်း၊ တိုင်းတာခြင်း၊ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းနှင့် အကဲဖြတ်ခြင်းလုပ်ငန်းများကို ကျယ်ပြန့်စွာလုပ်ဆောင်ခြင်းဖြင့် ကဏ္ဍအားလုံးတွင် နှစ်ပေါင်းများစွာ စီးပွားရေးလုပ်ငန်းများကို ပံ့ပိုးပေးနေသည့် ကျွန်ုပ်တို့၏အဖွဲ့အစည်းတွင် သိပ္ပံနှင့်နည်းပညာဆိုင်ရာ ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာတိုးတက်မှုများကို အနီးကပ်လိုက်လျှောက်ပြီး ၎င်းတို့ကို အဆက်မပြတ်တိုးတက်နေသော ဝန်ထမ်းအင်အားများရှိသည်။ ဤအခြေအနေတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် "Polymer Matrix Composite Materials ၏ Tensile Properties for Polymer Matrix Composite Materials" စံနှုန်းနှင့်အညီ ASTM D3039/D3039M Standard Test Method နှင့်အညီ စမ်းသပ်ခြင်းဝန်ဆောင်မှုများကို ဆောင်ရွက်ပေးပါသည်။