Norma „EN ISO 14125 Kompozyty tworzyw sztucznych wzmocnione włóknami – Oznaczanie właściwości zginających”, opracowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO), a następnie opublikowana jako norma europejska w ramach działań harmonizacyjnych, opisuje metodę określania właściwości zginających kompozytów tworzyw sztucznych wzmocnionych włóknami pod obciążeniem trzypunktowym (metoda A) i czteropunktowym (metoda B). Zdefiniowano standardowe próbki do badań, ale dodano parametry dla alternatywnych rozmiarów próbek, które można stosować w razie potrzeby. Norma ta obejmuje również zakres prędkości badania.
Metoda ta nie nadaje się do określania parametrów projektowych, ale może być stosowana do przesiewania materiałów lub jako test kontroli jakości. Przykładowo, moduł sprężystości przy zginaniu jest po prostu odpowiednią wartością modułu sprężystości Younga przy rozciąganiu, ponieważ test nie dotyczy dodatkowego ugięcia spowodowanego naprężeniem ścinającym, które prowadzi do obniżenia wartości modułu sprężystości przy zginaniu, ale wykorzystuje stosunek grubości otworu pomiarowego do grubości próbki, który minimalizuje ten efekt. Różnice między właściwościami wytrzymałościowymi na rozciąganie i zginanie wynikają również ze struktury i uwarstwienia materiału.
Metoda ta nadaje się do kompozytów z tworzyw termoplastycznych i termoutwardzalnych wzmocnionych włóknami. Tworzywa sztuczne niewzmocnione i wypełnione cząstkami, a także tworzywa sztuczne wzmocnione włóknami o małej średnicy (tj. poniżej 1 mm), są objęte normą ISO 178.
Metodę tę wykonuje się z wykorzystaniem próbek pobranych z środkowej części standardowej, wielofunkcyjnej próbki testowej, którą można formować do wybranych wymiarów (norma ISO 3167), lub próbek pobranych z półproduktów lub gotowych produktów, takich jak formy lub laminaty.
Metoda ta określa preferowane wymiary próbki. Badania przeprowadzone na próbkach o różnych wymiarach lub próbkach przygotowanych w różnych warunkach mogą dawać nieporównywalne wyniki. Na wyniki mogą również wpływać inne czynniki, takie jak prędkość badania i kondycjonowanie próbki. W przypadku materiałów, które nie są jednorodne w przekroju poprzecznym lub powyżej liniowej strefy sprężystości, wynik jest ważny tylko dla badanej grubości i struktury. Dlatego czynniki te muszą być starannie kontrolowane i rejestrowane, gdy potrzebne są dane porównawcze.
Norma EN ISO 14125 opiera się na normie ISO 178, ale dotyczy w szczególności kompozytów z tworzyw sztucznych wzmocnionych włóknami. Dlatego też zachowuje ona obowiązujące warunki badań dla systemów wzmocnionych włóknem szklanym. Warunki badań zostały rozszerzone o geometrię obciążenia trzypunktowego (metoda A) i czteropunktowego (metoda B), a także warunki dla kompozytów opartych na nowszych włóknach, takich jak włókna węglowe i aramidowe, zgodnie z normą ISO 178.
Zasadniczo próbka badawcza, podparta jak belka, jest odkształcana ze stałą prędkością, aż do momentu pęknięcia próbki lub osiągnięcia przez nią odkształcenia określonej wartości. Podczas tego procesu mierzona jest siła przyłożona do próbki oraz ugięcie.
Metodę tę stosuje się do badania zginania próbek testowych oraz do określania wytrzymałości na zginanie, modułu sprężystości przy zginaniu i innych aspektów zależności naprężenie/odkształcenie przy zginaniu w określonych warunkach. Ma ona zastosowanie do belki swobodnie podpartej, obciążonej zginaniem trzy- lub czteropunktowym. Geometrię badania dobiera się tak, aby ograniczyć odkształcenia ścinające i zapobiec pęknięciom międzywarstwowym.
Geometria obciążenia czteropunktowego zapewnia stały moment zginający między centralnymi elementami obciążającymi. Naprężenia ściskające powstające w wyniku działania dwóch centralnych elementów obciążających są niższe w porównaniu z naprężeniami generowanymi pod wpływem pojedynczego elementu obciążającego w teście trzypunktowym. Geometria czteropunktowa jest dobierana tak, aby rozpiętość środkowa była równa jednej trzeciej rozpiętości zewnętrznej. Ponieważ odległość między zewnętrznymi punktami podparcia jest taka sama jak w równoważnym przypadku obciążenia trzypunktowego, można użyć tej samej próbki.
W skrócie, EN ISO 14125 to norma międzynarodowa, która definiuje metody określania właściwości zginających (wytrzymałości na zginanie i modułu sprężystości) kompozytów z tworzyw sztucznych wzmacnianych włóknami. Norma ta ma zastosowanie zarówno do jednokierunkowych, jak i wielokierunkowych kompozytów termoutwardzalnych i termoplastycznych wzmacnianych włóknami, w tym laminatów, arkuszy formowanych i profili pultruzji.
Badanie zginania (trzypunktowe lub czteropunktowe) jest jednym z najczęściej wykonywanych badań mechanicznych materiałów kompozytowych, ponieważ:
Norma EN ISO 14125 obejmuje następujące kompozyty wzmacniane włóknami szklanymi, węglowymi, aramidowymi i innymi:
Norma ta wyraźnie wyklucza konstrukcje warstwowe o grubym rdzeniu (te są objęte normą ISO 14125 dotyczącą wyłącznie powierzchni lub odrębnymi normami, takimi jak ISO 1922 lub ASTM C393 dotyczącymi całej konstrukcji warstwowej).
Norma EN ISO 14125 definiuje trzy klasy metod badawczych w zależności od oczekiwanego trybu uszkodzenia i geometrii próbki:
Klasa I jest najczęściej stosowana. Klasa II jest wybierana, gdy sztywność poprzeczna materiału na ścinanie jest niska (np. grube laminaty lub matryce o niskim module sprężystości). Klasy III i IV zapewniają bliższe przybliżenie rzeczywistego modułu sprężystości przy rozciąganiu/ściskaniu przy zginaniu poprzez eliminację większości efektu ścinania.
Podczas przeprowadzania badań zgodnie z normą EN ISO 14125,
Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby klientów, oferując im zaawansowane usługi badawcze oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi badawcze dla przedsiębiorstw zgodnie z normą „EN ISO 14125 Kompozyty tworzyw sztucznych wzmocnionych włóknami – Oznaczanie właściwości zginających”.
Możesz poprosić nas o wypełnienie formularza, aby umówić się na spotkanie, uzyskać bardziej szczegółowe informacje lub poprosić o ocenę.
