Стандартный метод испытаний ASTM C297/C297M на прочность на растяжение в плоскости сэндвич-конструкций

Стандартный метод испытаний ASTM C297/C297M на прочность на растяжение в плоскости сэндвич-конструкций

Стандарт «ASTM C297/C297M Стандартный метод испытаний на прочность сэндвич-панелей на растяжение в плоскости», разработанный Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM), описывает метод определения прочности на растяжение в плоскости сердцевины сэндвич-панели, соединенной клеем, или сцепления между сердцевиной и ее поверхностями. Этот метод испытаний заключается в приложении к сэндвич-панели растягивающей нагрузки, перпендикулярной ее плоскости. Эта нагрузка передается на сэндвич-панель через толстые нагрузочные блоки, прикрепленные к сэндвич-панели, к ее поверхностям или непосредственно к сэндвич-панели.

Стандартный метод испытаний ASTM C297/C297M на прочность на растяжение в плоскости сэндвич-конструкций

В сэндвич-панели целостность соединения заполнителя с поверхностью имеет решающее значение для поддержания стабильности облицовки и обеспечения передачи нагрузки между облицовкой и заполнителем. Этот метод испытаний может быть использован для получения информации о прочности и качестве соединения заполнителя с поверхностью. Он также может быть использован для получения данных о прочности на растяжение в плоскости для материала заполнителя. Хотя он в первую очередь используется для контроля качества склеенных сэндвич-панелей, он также может быть использован для получения данных о прочности на растяжение в плоскости для спецификации проектирования конструкций, свойств материалов, а также для научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.

Факторы, влияющие на прочность на разрыв при прямом растяжении и, следовательно, подлежащие указанию, включают: материал покрытия, материал сердцевины, материал клея, методы изготовления материала, последовательность укладки покрытий и общая толщина, геометрия сердцевины (размер ячеек), плотность сердцевины, толщина клея, геометрия образца, подготовка образца, условия испытания, условия испытания, выравнивание образца, процедура нагружения, скорость испытания, пористость покрытия, пористость клея и процент армирования покрытия по объёму. Характеристики, которые можно получить в результате данного метода испытания, включают прочность на разрыв при прямом растяжении.

Сэндвич-панели — это композитный материал, состоящий из двух тонких обшивок, склеенных с лёгким, но толстым сердечником. Они популярны благодаря высокой жёсткости на изгиб и, как правило, низкой плотности, но, как правило, являются менее прочными материалами с точки зрения прочности на растяжение. Поэтому их можно испытывать на прочность при прямом растяжении по стандартному методу ASTM C297.

Прочность сэндвич-панелей на разрыв в прямом направлении является мерой прочности связи между основой и материалом наполнителя или между материалом наполнителя и поверхностями комбинированной сэндвич-панели. Разрешенные настоящим стандартом формы материала наполнителя включают формы с непрерывными склеиваемыми поверхностями (например, бальза и пенопласт), а также формы с дискретными склеиваемыми поверхностями (например, сотовый материал).

В целом, ненадлежащие методы производства материалов, отсутствие контроля за выравниванием волокон и повреждения, вызванные неправильной обработкой образцов, являются известными причинами высокого разброса данных в композитах. При подготовке образцов сэндвич-композитов, в частности, следует обращать внимание на неполное или неравномерное соединение сердцевины с поверхностями, несоосность элементов сердцевины и поверхности, наличие стыков, пустот или других нарушений целостности сердцевины и поверхности, кривизну поверхности, неравномерность толщины и шероховатость поверхности.

Испытание заключается в приложении к сэндвич-конструкции растягивающей нагрузки, перпендикулярной её плоскости. Эта нагрузка передаётся на сэндвич-конструкцию через толстые нагрузочные блоки, приклеенные к поверхностям сэндвич-конструкции или непосредственно к её сердечнику. При рассмотрении разрыва единственными приемлемыми видами разрушения для определения прочности на растяжение являются те, которые находятся внутри сэндвич-конструкции. Разрушение связи между нагрузочным блоком и сэндвич-конструкцией не является приемлемым видом разрушения.

Сэндвич-конструкции представляют собой композитные конструкции, состоящие как минимум из двух отдельных материалов. Эти материалы обычно состоят из сердечника, заключённого между двумя лицевыми панелями и дополнительными клеевыми слоями. Эти компоненты совместно называются элементами сердечника и облицовки. Благодаря высокой прочности, жёсткости и низкой плотности сэндвич-конструкции отличаются высокой универсальностью и широко применяются в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность, судостроение и строительство.

Что касается механических свойств сэндвич-конструкций, то сэндвич-конструкции обладают высокой прочностью, высокой жёсткостью и низкой плотностью, что делает их устойчивыми к коррозии. Сочетание облицовки и материала сердечника увеличивает жёсткость на изгиб, в то время как сам сердечник обеспечивает достаточную прочность на сдвиг и повышенную жёсткость. Эти материалы могут быть изготовлены из различных материалов облицовки и сердечника для конкретных применений. В зависимости от предполагаемого использования выбранные материалы обладают различными свойствами, что позволяет адаптировать их к различным эксплуатационным требованиям.

Разработка стандарта ASTM C297 была обусловлена ​​растущим спросом на материалы для сэндвич-панелей в различных отраслях промышленности, включая аэрокосмическую, судостроение и строительство. Необходимость в стандартизированном методе испытаний для оценки прочности на сдвиг при растяжении этих материалов становится всё более важной для обеспечения их эксплуатационных характеристик и безопасности. Этот стандарт постоянно обновляется с учётом достижений в области технологий испытаний, изменений отраслевых требований и потребности в более точных и достоверных методах испытаний. Сегодня он широко признан и принят для оценки прочности на сдвиг при растяжении сэндвич-конструкций.

Наша организация, которая на протяжении многих лет оказывает поддержку предприятиям всех отраслей, предлагая широкий спектр услуг по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, располагает сильной командой сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом ASTM C297/C297M «Стандартный метод испытаний на прочность сэндвич-конструкций при простом растяжении».

WhatsApp