EN 6031 Bestämning av skjuvegenskaper i planet hos fiberförstärkta plaster (plus/minus 45 graders dragprov)

Den europeiska standarden EN 6031 Flyg- och rymdteknik - Fiberförstärkta plaster - Testmetod - Bestämning av skjuvhållfasthet i planet (plus/minus 45-graders dragprovning) beskriver ett förfarande för att bestämma skjuvhållfastheten och modulen i planet hos fiberkompositer. Detta förfarande är baserat på den enaxiella dragspänningsresponsen hos ett 45-graders laminat laminerat symmetriskt kring sitt mittplan. Denna standard är tillämplig på kompositlaminat tillverkade med enriktad tejp eller vävd tygförstärkning.

Denna standard ger inga instruktioner för att uppfylla hälso- och säkerhetskrav. Det är användarens ansvar att konsultera och fastställa lämpliga hälso- och säkerhetsåtgärder.

För denna standards syften gäller följande termer och definitioner:

Dragspänningen vid ett specifikt ögonblick under provningen avser den längsgående dragbelastning som testprovet upplever vid ett specifikt ögonblick under provningen, dividerad med den initiala tvärsnittsarean inom mätlängden.
Skjuvspänningen som uppstår vid ett givet ögonblick under provningen definieras som skjuvspänningen i planet vars huvudriktning är plus/minus 45 grader under den riktning i vilken dragbelastningen appliceras, och dess storlek är hälften av dragspänningen.
Skjuvhållfasthet är den maximala skjuvspänningen som uppstår under provning.
Dragspänning avser förändringen i det längsgående eller tvärgående avståndet mellan punkter inom provkroppens mätlängd. Den produceras av dragbelastningen och uttrycks i förhållande till det initiala avståndet mellan punkter (värdet på den längsgående spänningen är positivt, värdet på den tvärgående spänningen för dragkroppen är negativt).
Skjuvmodul avser lutningen på en linje på ett skjuvspännings-/töjningsdiagram som passerar genom punkter som motsvarar två longitudinella spänningsgränser.

Med hjälp av samband härledda från laminerade platteorier presenteras uttryck som möjliggör konstruktionen av en skjuvspännings-töjningskurva i planet med 0 graders lutning från ett enaxligt dragprov av ett plus/minus 45 graders laminat. Experimentella testdata från ett dragprov används för att fastställa skjuvhållfasthet och modul.

Den huvudsakliga utrustningen som används i testerna inkluderar:

Draghållfasthetsprovningsmaskin med noggrannhet upp till 1 procent i det använda belastningsområdet.
Plan yta mikrometer med noggrannhet till närmaste 0,01 mm.
Skjutmått med noggrannhet till närmaste 0,1 mm.
Denna procedur kräver last-töjningsdata i både längsgående och tvärgående riktningar. Detta åstadkoms genom att utrusta provet med längsgående och tvärgående töjningsgivare (5 mm till 10 mm längd). Mätare, ytbehandling och bindemedel bör väljas för att säkerställa optimal prestanda på det aktuella materialet, och lämplig automatisk töjningsregistreringsutrustning bör användas. Om möjligt kan en duplex extensometer eller en kombination av längsgående och tvärgående extensometrar användas. Extensometrar bör ha en noggrannhet inom 1 procent av det applicerade belastningsområdet.
Temperaturmätningsutrustning med en noggrannhet på plus/minus 0,2 grader vid den tillämpade testtemperaturen.
Tätningsmaterial för vakuumpåse.
Timer eller klocka.

Testprovet kan bestå av enriktad tejp eller vävd textil. Åtta lager appliceras, orienterade med plus 45 grader och minus 45 grader mot den längsgående axeln. För att förhindra deformation och inducerad böjning måste lagren vara helt symmetriska. Testprovets dimensioner och toleranser ska vara enligt anvisningarna i standarden.

Under beredningen av provbitar skärs provbitarna ut från plattorna. Variationskoefficienten i tjockleksmätningarna måste vara mindre än 2 procent per platta. Placeringen måste vara symmetrisk och alternerande vid +45 grader och minus 45 grader. Fiberorienteringen måste vara noggrann inom +/- 2,5 grader. Kolplattor måste tillverkas i enlighet med EN 2565 och glasplattor i enlighet med EN 2374. Processparametrar som blad, härdningstemperatur och tid måste överensstämma med tillämpliga tekniska specifikationer. Alla provbitar måste ha en placering på +/- 45 grader i förhållande till provbitsaxeln. Försiktighetsåtgärder måste vidtas för att förhindra hack, underskärningar, ojämnheter eller ojämna ytor efter bearbetning.

Om töjningsgivare används för modulbestämning bör de fästas på provets mitt i längsgående (0 grader) och tvärgående (90 grader) riktning.

Provet ska flikas med hjälp av förhärdade flikar gjorda av två lager tyg (vikta plus/minus 45 grader) eller limmas samman med ett lämpligt prepreg-system. De förhärdade flikarna limmas till båda provytorna med ett limsystem som uppfyller temperatur- och åldringskraven.

Om inget annat anges i tillämpliga tekniska specifikationer testas fem prover per testförhållande. Om tester utförs efter åldring eller vid en annan temperatur än rumstemperatur måste man se till att även rumstempererade/torra referensprover som bearbetats från samma platta som det undersökta provet testas.

Vid efterdoppningstester måste konditionering utföras i enlighet med EN 2489. Vid tester som utförs efter exponering för fuktig atmosfär måste konditionering utföras i enlighet med EN 2823.

Förvaring och testning av härdade prover måste utföras i enlighet med EN 2743 vid en temperatur på 23 °C plus/minus 2 °C och en relativ luftfuktighet på 50 % plus/minus 5 %. Åldrade prover måste testas omedelbart efter åldringsprocessen (högst 8 timmar vid 23 °C plus/minus 2 °C är tillåtet).

Före åldring och mekanisk provning mäts och registreras provets tjocklek och bredd på tre punkter i det greppfria området. En mikrometer används för tjockleken och en skjutmått eller mikrometer för bredden.

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 standarden EN 6031 Flyg- och rymdteknik - Fiberförstärkta plaster - Testmetod - Bestämning av skjuvegenskaper i planet (plus/minus 45-graders dragprovning).