A norma “EN ISO 14125 Compósitos de plástico reforçado com fibras – Determinação das propriedades de flexão”, desenvolvida pela Organização Internacional de Normalização (ISO) e posteriormente publicada como norma europeia no âmbito dos esforços de harmonização, descreve um método para determinar as propriedades de flexão de compósitos de plástico reforçado com fibras sob carregamento de três pontos (Método A) e de quatro pontos (Método B). São definidos corpos de prova padrão, mas são adicionados parâmetros para tamanhos de corpos de prova alternativos para utilização quando apropriado. Esta norma também inclui uma gama de velocidades de ensaio.
Este método não é adequado para determinar parâmetros de projeto, mas pode ser usado para triagem de materiais ou como teste de controle de qualidade. Por exemplo, o módulo de flexão é simplesmente um valor adequado do módulo de elasticidade de Young à tração, pois o teste não considera a deflexão adicional devido à tensão de cisalhamento, que leva a um valor menor do módulo de flexão, mas utiliza relações entre a abertura do teste e a espessura da amostra que minimizam esse efeito. As diferenças entre as propriedades de tração e flexão também decorrem da estrutura e da estratificação do material.
Este método é adequado para compósitos plásticos termoplásticos e termofixos reforçados com fibras. Plásticos não reforçados e com partículas, bem como plásticos reforçados com fibras curtas (ou seja, com menos de 1 mm), são abrangidos pela norma ISO 178.
Este método é realizado utilizando amostras usinadas a partir da seção central de um corpo de prova multiuso padrão que pode ser moldado em dimensões selecionadas (norma ISO 3167), ou amostras usinadas a partir de produtos semiacabados ou acabados, como moldes ou laminados.
Este método especifica as dimensões preferenciais para a amostra. Testes realizados em amostras de dimensões diferentes ou preparadas sob condições distintas podem gerar resultados incomparáveis. Outros fatores, como a velocidade do ensaio e o condicionamento da amostra, também podem afetar os resultados. Para materiais que não são homogêneos ao longo da seção transversal ou acima da zona de resposta elástica linear, o resultado é válido apenas para a espessura e a estrutura testadas. Portanto, esses fatores devem ser cuidadosamente controlados e registrados quando dados comparativos forem necessários.
A norma EN ISO 14125 baseia-se na ISO 178, mas aborda especificamente compósitos de plástico reforçados com fibras. Portanto, mantém as condições de ensaio aplicáveis a sistemas reforçados com fibra de vidro. As condições de ensaio foram ampliadas para incluir geometrias de carregamento de três pontos (Método A) e de quatro pontos (Método B), bem como condições para compósitos baseados em fibras mais recentes, como fibras de carbono e aramida, em conformidade com a norma ISO 178.
Em princípio, o corpo de prova, apoiado como uma viga, é defletido a uma taxa constante até que se rompa ou a deformação atinja um valor predeterminado. Durante esse processo, a força aplicada ao corpo de prova e a deflexão são medidas.
Este método é utilizado para estudar o comportamento de flexão de corpos de prova e para determinar a resistência à flexão, o módulo de flexão e outros aspectos da relação tensão/deformação sob condições definidas. É aplicável a uma viga livremente apoiada, submetida a flexão em três ou quatro pontos. A geometria do ensaio é escolhida para limitar a deformação por cisalhamento e evitar a fratura por cisalhamento entre as camadas.
A geometria de carregamento em quatro pontos proporciona um momento fletor constante entre os elementos de carregamento centrais. As tensões de contato compressivas resultantes de dois elementos de carregamento centrais são menores em comparação com as tensões geradas sob um único elemento de carregamento em um ensaio de três pontos. A geometria de quatro pontos é escolhida de forma que o vão central seja igual a um terço do vão externo. Como a distância entre os pontos de apoio externos é a mesma que no caso equivalente de carregamento em três pontos, o mesmo espécime pode ser utilizado.
Em resumo, a norma EN ISO 14125 é uma norma internacional que define métodos para determinar as propriedades de flexão (resistência e módulo de flexão) de compósitos plásticos reforçados com fibras. Esta norma aplica-se tanto a compósitos termofixos quanto termoplásticos reforçados com fibras unidirecionais e multidirecionais, incluindo laminados, chapas moldadas e perfis pultrudados.
O ensaio de flexão (flexão em três ou quatro pontos) é um dos ensaios mecânicos mais frequentemente realizados em compósitos porque,
A norma EN ISO 14125 abrange compósitos reforçados com fibras de vidro, carbono, aramida ou outras fibras, conforme descrito a seguir:
Esta norma exclui explicitamente estruturas sanduíche de núcleo espesso (estas são abrangidas pela ISO 14125 apenas para superfícies, ou por normas separadas como a ISO 1922 ou a ASTM C393 para o sanduíche completo).
A norma EN ISO 14125 define três classes de métodos de ensaio, dependendo do modo de falha esperado e da geometria da amostra:
A Classe I é a mais comumente usada. A Classe II é escolhida quando a rigidez ao cisalhamento transversal do material é baixa (por exemplo, laminados espessos ou matrizes de baixo módulo). As Classes III e IV fornecem uma aproximação mais precisa do módulo de tração/compressão real na flexão, eliminando a maior parte do efeito de cisalhamento.
Ao realizar testes de acordo com a norma EN ISO 14125,
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