Polymer Matrix ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများ၏ ASTM D6641/D6641M Compression Properties

Standard "ASTM D6641/D6641M Standard Test Method for Polymer Matrix Composite Materials ၏ Combined Load-Compression (CLC) Test Fixture" ကို အသုံးပြု၍ American Society for Testing and Materials (ASTM) မှ တီထွင်ထားသော Polymer matrix composite loadC-compression (ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများကို အသုံးပြု၍ compressive strength နှင့် hardness properties) ကို ဖော်ပြပါသည်။ ဤစမ်းသပ်မှုနည်းလမ်းသည် ဟန်ချက်ညီပြီး အချိုးကျသော ယေဘုယျပေါင်းစပ်မှုများနှင့် သက်ဆိုင်ပါသည်။

နမူနာအား လိုအပ်သလို တဘ်မထည့်ဘဲ (နည်းလမ်း A) သို့မဟုတ် တဘ်ထိုးထားနိုင်သည် (နည်းလမ်း B)၊ စမ်းသပ်မှုအောင်မြင်ရန်အတွက် လိုအပ်ချက်တစ်ခုမှာ စမ်းသပ်နေစဉ်အတွင်း နမူနာများကို ကြေမွမသွားစေရန်ဖြစ်သည်။ တဲပြားမပါသောနမူနာများသည် အထည်များ၊ ခုတ်ထစ်ထားသော ဖိုက်ဘာကွန်ပေါင်းများနှင့် အများဆုံး 50 ရာခိုင်နှုန်း 0-ဒီဂရီ lamination သို့မဟုတ် ညီမျှသော သတ္တုပြားများကဲ့သို့သော orthotropy ပစ္စည်းများနှင့် အသုံးပြုရန်အတွက် ယေဘုယျအားဖြင့် သင့်လျော်ပါသည်။ unidirectional composites အပါအဝင် အဆင့်မြင့် orthotropy ပစ္စည်းများသည် ယေဘုယျအားဖြင့် တက်ဘ်များ လိုအပ်သည်။

ပေါင်းစပ် end နှင့် shear loading တို့ဖြင့် နမူနာထဲသို့ Compressive force ကို ထည့်သွင်းသည်။ နှိုင်းယှဉ်ကြည့်လျှင် ASTM D3410/D3410M တွင်ဖော်ပြထားသော စမ်းသပ်နည်းလမ်းသည် သန့်စင်သော shear loading compression test method ဖြစ်ပြီး ASTM D695 တွင် pure end loading test method ပါဝင်သည်။ Unidirectional (0-degree ply orientation) composites နှင့် multidirectional composite laminates၊ fabric composites၊ chopped fiber composites နှင့် အလားတူပစ္စည်းများကို စမ်းသပ်နိုင်ပါသည်။

ဤစမ်းသပ်မှုနည်းလမ်းသည် ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများ၊ သုတေသနနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု၊ အရည်အသွေးအာမခံမှု၊ နှင့် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဒီဇိုင်းနှင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတို့အတွက် စုစည်းပိုင်ဆိုင်မှုဒေတာကို ထုတ်လုပ်ရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။ unidirectional composites များကို စမ်းသပ်ရာတွင် ယေဘူယျအားဖြင့် အသုံးပြုသည့် Tabular (Procedure B) နမူနာများသည် ပေါင်းစပ် loading compression (CLC) test method (combined shear end loading), ASTM D3410/D3410M standard (shear loading) နှင့် ASTM D695 standard (end loading) တို့နှင့် ဆင်တူသည်။

တဘ်မဟုတ်သော ပေါင်းစပ် loading compression (CLC) နမူနာများကို အသုံးပြုနိုင်သည့် အနိမ့်-ခိုင်ခံ့မှုနည်းသောပစ္စည်းများ (Procedure A) ကို စမ်းသပ်သောအခါ ပေါင်းစပ်ထည့်သွင်းခြင်း၏ အကျိုးကျေးဇူးများသည် အထူးထင်ရှားပါသည်။ အခြားနည်းလမ်းနှစ်ခုမှ တစ်ခုခုကို အသုံးပြု၍ တူညီသောပစ္စည်းများ၏ တဘ်မဟုတ်သောနမူနာများကို အောင်မြင်စွာစမ်းသပ်ရန် မဖြစ်နိုင်ပါ။ တိကျသော laminate များကို စမ်းသပ်သောအခါ၊ ပေါင်းစပ် loading compression (CLC) ဒေတာကို 0-degree ply strength ကို ဖြတ်တောက်ရန် အသုံးပြုပြီး lamination theory ကို 0-degree unidirectional laminate strength ကို တွက်ချက်ရန် အသုံးပြုပါသည်။

ဖိသိပ်မှုတုံ့ပြန်မှုကို သက်ရောက်စေသည့် အချက်များပါဝင်သည်- ပစ္စည်းအမျိုးအစား၊ ပစ္စည်းပြင်ဆင်မှုနှင့် နေရာချထားမှုနည်းလမ်းများ၊ နမူနာပုံသွင်းခြင်းအစီအစဉ်၊ နမူနာပြင်ဆင်မှု၊ နမူနာပုံစံအေးစက်မှု၊ စမ်းသပ်မှုပတ်ဝန်းကျင်၊ စမ်းသပ်မှုအမြန်နှုန်း၊ အပူချိန်၊ အချိန်၊ ပျက်ပြယ်သောအကြောင်းအရာနှင့် ထုထည်ရာခိုင်နှုန်းဖြည့်တင်းမှုတို့ပါဝင်သည်။ ဤစမ်းသပ်မှုနည်းလမ်းမှ ရရှိနိုင်သော ပေါင်းစပ်ဂုဏ်သတ္တိများ ပါဝင်သည်-

• အဆုံးစွန်သောစုပ်အား
• အဆုံးစွန်သောဖိအားဖိအား
• elasticity ၏ Compressive (linear သို့မဟုတ် chord) modulus
• Poisson ၏ဖိအားအတွက်အချိုး

ASTM D6641 စံနှုန်းတွင်၊ နည်းလမ်း A နှင့် Method B သည် ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများ၏ ဖိသိပ်ထားသော ဂုဏ်သတ္တိများကို တိုင်းတာခြင်းအတွက် မတူညီသော လုပ်ထုံးလုပ်နည်းနှစ်ခုကို ရည်ညွှန်းသည်-

• နည်းလမ်း A- Strain တိုင်းတာခြင်း (strain gauges သို့မဟုတ် extensometers ဖြင့်)- Strain gauges သို့မဟုတ် extensometer ဖြင့် စမ်းသပ်သည့်နမူနာသို့ တိုက်ရိုက်သက်ရောက်သည့် extensometer သုံးပြီး Strain ကို တိုင်းတာသည်။ ဤနည်းလမ်းသည် Compressive Modulus (E)၊ Poisson ၏ အချိုးအစားနှင့် ဖိသိပ်မှုအားအပြင် ဖိစီးမှုဆိုင်ရာ အပြုအမူတို့ကို ဆုံးဖြတ်နိုင်စေပါသည်။ ဤစစ်ဆေးမှုများတွင် Axial strain gauges သို့မဟုတ် extensometer များကို အသုံးပြုပါသည်။ Poisson ၏အချိုးကိုဆုံးဖြတ်ရန် Transverse strain တိုင်းတာခြင်းများကိုရွေးချယ်နိုင်သည်။ ဤနည်းလမ်း၏အားသာချက်များ၊ မော်ဒူလပ်ဆုံးဖြတ်ခြင်းတွင် မြင့်မားသောတိကျမှုနှင့် ပြီးပြည့်စုံသော stress-strain မျဉ်းကွေးကို ထောက်ပံ့ပေးသည်။
• Method B- Strength only (တင်းမာမှုတိုင်းတာခြင်း မရှိပါ)- compressive strength ကိုသာ တိုင်းတာသည်။ strain gauges သို့မဟုတ် extensometer များကို အသုံးမပြုပါ။ ဤနည်းလမ်းသည် အဆုံးစွန်သော compressive strength လိုအပ်သောအခါမှသာ အသုံးပြုသောကြောင့် ထူးခြားပါသည်။ ဤစစ်ဆေးမှုများတွင် ဝန်ကို တိုင်းတာသည် (စမ်းသပ်စက်ရှိ ဝန်ဆဲလ်မှတဆင့်)။ ဤနည်းလမ်း၏ အားသာချက်များမှာ ၎င်း၏ ရိုးရှင်းသော စနစ်ထည့်သွင်းမှုနှင့် တင်းမာမှုဒေတာ မလိုအပ်သည့်အခါ ပိုမိုမြန်ဆန်ပြီး စျေးသက်သာသည့် သဘောသဘာဝဖြစ်သည်။

Poisson ၏အချိုးသည် ပျော့ပျောင်းသောအလေးပေးထားသောပစ္စည်းနမူနာတစ်ခုရှိ အချိုးကျအလျားအလျားနှင့် ဘေးတိုက်အတိုင်းအတာ အချိုးကျကျဆင်းမှုအချိုးကို ဖော်ပြသည်။ Poisson ၏အချိုးသည် ပစ္စည်းများ (ပလပ်စတစ် သို့မဟုတ် သတ္တုများ) ၏ ဆွဲဆန့်မှုနှင့် ကွဲထွက်မှုဂုဏ်သတ္တိများကို ဆုံးဖြတ်ရန် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော ကိန်းသေတစ်ခုဖြစ်သည်။

Method A သည် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ အသွင်အပြင်ကို အပြည့်အဝ ပေးဆောင်ပြီး Method B သည် လျင်မြန်သော ကြံ့ခိုင်မှု အကဲဖြတ်မှုကို ပေးပါသည်။

Combined loading compression (CLC) သည် ပေါင်းစပ်အသုံးပြုထားသော စမ်းသပ်နမူနာတစ်ခုသို့ compressive force ကိုအသုံးပြုသည့်နည်းလမ်းကို ရည်ညွှန်းသည်-

• တင်ခြင်းအဆုံးသတ် (အဆုံးများမှ တိုက်ရိုက် axial compression)
• Shear loading (shear-grip interaction မှတဆင့် နမူနာ၏ မျက်နှာပြင်များမှ တွန်းအား)

ဤနည်းပညာကို ASTM D6641 စံနှုန်းရှိ ဖိုက်ဘာ-အားဖြည့်ပိုလီမာမက်ထရစ်ပေါင်းစပ်များ၏ ဖိသိပ်မှုဂုဏ်သတ္တိများကို ဆုံးဖြတ်ရန် အသုံးပြုသည်။

Composites များကို ဖိသိပ်ခြင်း စမ်းသပ်ခြင်းမှာ ပြဿနာရှိနိုင်သည်-

• ပါးလွှာသောနမူနာများကို ထုပ်ပိုးခြင်း။
• load entry point (အဆုံး) တွင် နှိပ်စက်ခြင်း
• ထိန်းသိမ်းမှုအခြေခံစနစ်များတွင် ချော်လဲခြင်း သို့မဟုတ် မညီမညာသော loading

ပေါင်းစပ်ထည့်သွင်းခြင်းနည်းလမ်းသည် ဝန်ကို ဖြန့်ဝေခြင်းဖြင့် ဤပြဿနာများကို ဖြေရှင်းပေးသည်-

• End loading သည် axial compressive force ကို ထောက်ပံ့ပေးသည်။
• Shear loading သည် ဝန်အား ဘေးဘက် လက်ကိုင်များမှတဆင့် ချောမွေ့စွာ လွှဲပြောင်းပေးပါသည်။

ပေါင်းစပ်ဝန်ချုံ့ခြင်း၏ အကျိုးကျေးဇူးများမှာ-

• Euler buckling (အထူးသဖြင့် ပါးလွှာသော နမူနာများတွင်)
• လက်ကိုင်များ သို့မဟုတ် အကြံပြုချက်များအပေါ် ဒေသအလိုက် နှိပ်စက်ခြင်းကို လျှော့ချပေးသည်။
• ခွန်အားနှင့် မိုဒူလပ် နှစ်ခုစလုံး၏ တိကျသော တိုင်းတာမှုကို ပေးသည်။
• unidirectional နှင့် multi-directional laminate များကိုထားရှိနိုင်သည်။
• တသမတ်တည်းနှင့် ထပ်တလဲလဲ ရလဒ်များကို ပေးသည်။

• ဖြတ်တောက်ခြင်းနှင့် အဆုံးတင်ခြင်း၏ အားသာချက်များကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။

စမ်းသပ်ခြင်း၊ တိုင်းတာခြင်း၊ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းနှင့် အကဲဖြတ်ခြင်းလုပ်ငန်းများကို ကျယ်ပြန့်စွာလုပ်ဆောင်ခြင်းဖြင့် ကဏ္ဍအားလုံးတွင် နှစ်ပေါင်းများစွာ စီးပွားရေးလုပ်ငန်းများကို ပံ့ပိုးပေးနေသည့် ကျွန်ုပ်တို့၏အဖွဲ့အစည်းတွင် သိပ္ပံနှင့်နည်းပညာဆိုင်ရာ ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာတိုးတက်မှုများကို အနီးကပ်လိုက်လျှောက်ပြီး ၎င်းတို့ကို အဆက်မပြတ်တိုးတက်နေသော ဝန်ထမ်းအင်အားများရှိသည်။ ဤအခြေအနေတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် "ပေါင်းစပ် Load Compression (CLC) Test Fixture ကိုအသုံးပြု၍ Polymer Matrix Composite Materials ၏ Combined Load Compression (CLC) Test Fixture ကိုအသုံးပြုခြင်းအတွက် ASTM D6641/D6641M Standard Test Method for Compression Properties."