EN 2563 Enriktade laminat - Bestämning av skjuvhållfasthet mellan laminära ytor

EN 2563 Enriktade laminat - Bestämning av skjuvhållfasthet mellan laminära ytor

En europeisk standard ”EN 2563 Flyg- och rymdserien - Kolfiberförstärkta plaster - Enriktade laminat - Bestämning av skjuvhållfasthet mellan laminärer” beskriver en metod för att bestämma den skjuvhållfastheten mellan laminärer hos kolfiberförstärkta plaster i form av enriktade laminat med hjälp av böjprovning.

EN 2563 Enriktade laminat - Bestämning av skjuvhållfasthet mellan laminära ytor

Denna metod är utformad för prover där längden är parallell med fiberriktningen. Metoden är även tillämpbar på kolfiberförstärkta plaster i form av vävda tyger. När det gäller tvärskiktade laminat som består av lager orienterade i olika riktningar kan resultaten som erhålls med formeln som anges i denna standard endast användas för att jämföra laminat med samma skiktning.

I denna standard avser skjuvhållfasthet mellan lamellerna den maximala skjuvspänningen beräknad vid halva provkroppens tjocklek vid tidpunkten för det initiala brottet.

Denna metod innebär i huvudsak att man bestämmer motståndet mot delaminering under skjuvkrafter parallellt med laminatlagren. För denna bestämning utsätts ett rektangulärt prov för ett böjprov på två stöd. Lasten appliceras på provets mitt via en belastningsnäsa som är placerad mellan stöden. Detta test ger information om kvaliteten på bindningen mellan harts och fiber.

Prover för tester tas från paneler som framställts enligt standarden EN 2655.

Konditionering utförs enligt följande villkor:

  • Enligt standarden EN 2743 för initiala tillståndstester
  • Enligt standarden EN 2489 för efterdoppningstester
  • Enligt standarden EN 2823 för tester efter exponering för fuktig atmosfär

Under testet mäts bredden till närmaste 0,01 mm i provets mitt. Höjden bestäms genom att beräkna det aritmetiska medelvärdet av tre tjockleksmätningar tagna i provets mitt längs bredden till närmaste 0,01 mm. Avståndet mellan stöden mäts till närmaste 0,1 mm.

För kvalificeringstestning och vid tvist bör avståndet mellan stöden justeras enligt formeln som anges i standarden:

För tester som utförs vid andra temperaturer än omgivningstemperaturen måste tiden mellan konditioneringen och testets start uppfylla följande villkor:

  • För prover som inte har åldrats eller nedsänkts i vatten bör exponeringstiden vid testtemperaturen bestämmas genom preliminära tester.
  • För prover som utsätts för nedsänkning gäller standarden EN 2489.
  • För prover som utsätts för fuktig atmosfär gäller standarden EN 2823.

Provet placeras i provfixturen, varvid dess axel är vinkelrät mot stöden. Provet belastas jämnt. Belastningen registreras som en funktion av tid eller förskjutning av belastningsnosen. Brottbelastningen registreras.

Om ett prov spricker i skjuvning ungefär längs den neutrala fiberaxeln beräknas den interlaminära skjuvhållfastheten med hjälp av formeln som anges i denna standard. Om ett prov spricker i böjning eller plastisk deformation är resultatet som erhålls med hjälp av formeln som anges i denna standard inte den verkliga skjuvspänningen vid brott. Detta resultat kan endast användas för jämförelse med resultat från en serie tester på samma ämne.

EN 2563-standarden är en europeisk standard som specificerar metoden för att bestämma den synbara interlaminära skjuvhållfastheten hos fiberförstärkta plastkompositer med hjälp av kortbalksmetoden.

Denna standard tillhandahåller en standardiserad testprocedur för:

  • Utvärdering av interlaminära skjuvegenskaper hos kompositmaterial
  • Säkerställa konsekvens och jämförbarhet av testresultat mellan olika laboratorier och branscher
  • Assistera vid materialval, kvalitetskontroll och designverifiering av kompositkonstruktioner

Interlaminär skjuvhållfasthet representerar ett materials förmåga att motstå skjuvning mellan lager (laminas). Det är särskilt kritiskt i skiktade material såsom kolfiber- eller glasfiberkompositer, där delaminering kan vara ett betydande feltillstånd.

Denna standard anses nödvändig av följande skäl:

  • Designsäkring: Hjälper ingenjörer att säkerställa att kompositer som används inom flyg-, fordons-, marin- och byggapplikationer kan motstå skjuvbelastningar utan delaminering.
  • Kvalitetskontroll: Tillverkare använder standardmetoden EN 2563 för att verifiera att deras kompositdelar uppfyller prestandaspecifikationerna.
  • Standardisering: Utan en standard som EN 2563 kan olika testmetoder ge ojämförliga resultat, vilket gör det svårt att tillförlitligt bedöma materialkvalitet eller prestanda.
  • Regelefterlevnad: Många branscher kräver att material uppfyller vissa standarder innan de kan användas i säkerhetskritiska tillämpningar.

Kolfiberförstärkta plaster är kompositmaterial tillverkade av en polymermatris, vanligtvis epoxi, förstärkt med kolfibrer. Kolfibrerna ger exceptionell styrka och styvhet, medan polymermatrisen binder fibrerna och fördelar belastningarna. Denna kombination resulterar i ett lätt, starkt och hållbart material, vilket gör det idealiskt för högpresterande applikationer.

De viktigaste egenskaperna hos kolfiberförstärkta plaster är:

  • Högt hållfasthets-viktförhållande: Starkare än stål men mycket lättare, idealisk för viktkänsliga applikationer.
  • Hårdhet: Hög elasticitetsmodul motstår deformation under belastning.
  • Korrosionsbeständighet: Till skillnad från metaller korroderar inte kolfiberförstärkta plaster, vilket ökar hållbarheten i tuffa miljöer.
  • Utmattningsbeständighet: Utmärkta prestanda under cyklisk belastning gör dem lämpliga för dynamiska tillämpningar.
  • Termisk stabilitet: Låg termisk expansion och god prestanda över ett brett temperaturområde.
  • Designflexibilitet: Kan formas till komplexa former, vilket möjliggör anpassade strukturella konstruktioner.

Unidirektionella laminat är kompositmaterial där alla förstärkningsfibrer är inriktade i en enda riktning inom en matris, vanligtvis en polymer som epoxi. Denna inriktning ger laminatet hög hållfasthet och styvhet längs fiberriktningen, men mycket lägre egenskaper vinkelrätt mot den. De används i tillämpningar inom flyg-, fordons- eller sportartiklar där specifik riktningsstyrka krävs, såsom balkar eller strukturella komponenter. Fibrerna, vanligtvis kol eller glas, är inbäddade i matrisen för att hålla ihop dem och överföra laster.

Vår organisation, som i åratal har stöttat företag inom alla sektorer genom ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsaktiviteter, har ett starkt team av medarbetare som noggrant följer den globala utvecklingen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med EN 2563 Flyg- och rymdserien - Kolfiberförstärkta plaster - Enriktade laminat - Bestämning av skjuvhållfasthet mellan lager.

WhatsApp