EN ISO 14125 Elyaf Takviyeli Plastik Kompozitler - Eğilme Özelliklerinin Belirlenmesi

EN ISO 14125 Elyaf Takviyeli Plastik Kompozitler - Eğilme Özelliklerinin Belirlenmesi

Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) tarafından geliştirilen, daha sonra uyumlaştırma çalışmaları kapsamında bir Avrupa standardı olarak yayınlanan “EN ISO 14125 Elyaf takviyeli plastik kompozitler - Eğilme özelliklerinin belirlenmesi“ standardında, üç noktalı (Yöntem A) ve dört noktalı (Yöntem B) yükleme altında fiber takviyeli plastik kompozitlerin eğilme özelliklerini belirlemek için bir yöntem açıklanmaktadır. Standart test numuneleri tanımlanmıştır, ancak uygun durumlarda kullanılmak üzere alternatif numune boyutları için parametreler eklenmiştir. Bu standart ayrıca bir dizi test hızı içermektedir.

EN ISO 14125 Elyaf Takviyeli Plastik Kompozitler - Eğilme Özelliklerinin Belirlenmesi

Bu yöntem, tasarım parametrelerinin belirlenmesi için uygun değildir, ancak malzemelerin taranması veya kalite kontrol testi olarak kullanılabilir. Örneğin, eğilme modülü, sadece çekme Young elastisite modülünün uygun bir değeridir, çünkü test, daha düşük bir eğilme modülü değerine yol açan kesme geriliminden kaynaklanan ek sapma için değildir, ancak bu etkiyi en aza indiren test açıklığı / numune kalınlığı oranlarını kullanır. Çekme ve eğilme özellikleri arasındaki farklar, malzeme yapısı ve katmanından da kaynaklanır.

Bu yöntem, elyaf takviyeli termoplastik ve termoset plastik kompozitler için uygundur. Takviyesiz ve partikül dolgulu plastikler ile kısa (yani 1 mm’den kısa) elyaf takviyeli plastikler ISO 178 kapsamındadır.

Bu yöntem, seçilen boyutlarda kalıplanabilen, standart çok amaçlı test numunesinin orta kısmından işlenen (ISO 3167 standardı) veya kalıplama veya laminat gibi yarı mamul veya mamul ürünlerden işlenen numuneler kullanılarak gerçekleştirilir.

Bu yöntem, numune için tercih edilen boyutları belirtir. Farklı boyutlardaki numuneler veya farklı koşullar altında hazırlanan numuneler üzerinde yapılan testler, karşılaştırılabilir olmayan sonuçlar verebilir. Test hızı ve numunelerin şartlandırılması gibi diğer faktörler sonuçları etkileyebilir. Kesit boyunca veya doğrusal elastik tepki bölgesinin üzerinde homojen olmayan malzemeler için, sonuç sadece test edilen kalınlık ve yapı için geçerlidir. Dolayısıyla karşılaştırmalı verilere ihtiyaç duyulduğunda bu faktörlerin dikkatlice kontrol edilmesi ve kayıt altına alınması gerekmektedir.

EN ISO 14125 standardı, ISO 178 standardına dayanmaktadır ancak elyaf takviyeli plastik kompozitlerle ilgilidir. Bu nedenle, cam elyaf takviyeli sistemler için geçerli test koşullarını korur. Test koşulları, hem üç noktalı (Yöntem A) hem de dört noktalı (Yöntem B) yükleme geometrilerini ve karbon ve aramid elyaflar gibi daha yeni elyaflara dayalı kompozitler için koşulları kapsayacak şekilde ISO 178 standardına göre genişletilmiştir.

Prensip olarak kiriş olarak desteklenen test numunesi, numune kırılıncaya veya deformasyon önceden belirlenmiş bir değere ulaşana kadar sabit bir oranda saptırılır. Bu işlem sırasında, numuneye uygulanan kuvvet ve sapma ölçülür.

Bu yöntem, test numunelerinin eğilme davranışını incelemek ve tanımlanan koşullar altında eğilme dayanımını, eğilme modülünü ve eğilme gerilimi / şekil değiştirme ilişkisinin diğer yönlerini belirlemek için kullanılır. Üç veya dört noktalı eğilmeyle yüklenen, serbestçe desteklenen bir kiriş için geçerlidir. Test geometrisi, kesme deformasyonunu sınırlamak ve katmanlar arası kesme kırılmasını önlemek için seçilir.

Dört noktalı yükleme geometrisi, merkezi yükleme elemanları arasında sabit bir eğilme momenti sağlar. İki merkezi yükleme elemanından kaynaklanan basınç temas gerilmeleri, üç noktalı testin tek yükleme elemanı altında oluşan gerilmelere kıyasla daha düşüktür. Dört noktalı geometri, merkez açıklığın dış açıklığın üçte birine eşit olacak şekilde seçilir. Dış destek noktaları arasındaki mesafe eşdeğer üç nokta yükleme durumundaki ile aynı olduğundan aynı numune kullanılabilir.

Kısaca EN ISO 14125 standardı, elyaf takviyeli plastik kompozitlerin eğilme özelliklerini (eğilme dayanımı ve modülü) belirleme yöntemlerini belirleyen uluslararası bir standarttır. Bu standart, laminatlar, kalıplanmış levhalar ve pultrüzyon profiller dahil olmak üzere hem tek yönlü hem de çok yönlü elyaf takviyeli termoset ve termoplastik kompozitler için geçerlidir.

Eğilme (üç veya dört noktalı bükme) testi, kompozitler üzerinde en sık gerçekleştirilen mekanik testlerden biridir çünkü,

  • Yüksek sertlikteki malzemelerin çekme testine kıyasla nispeten basit ve ucuzdur.
  • Numuneyi çekme, basınç ve kesme kuvvetlerinin bir kombinasyonuna tabi tutar ve birçok yapısal uygulamada (kirişler, paneller gibi) gerçek dünya yüklemesini taklit eder.
  • Malzemenin çekme ve basınç tarafları arasındaki davranış farklılıklarını ortaya çıkarır (asimetrik veya sandviç kompozitler için önemlidir).

EN ISO 14125 standardı, cam, karbon, aramid veya diğer liflerle takviye edilmiş kompozitleri şu şekilde kapsar:

  • Tek yönlü laminatlar
  • Çift yönlü kumaşlar
  • Rastgele yönlendirilmiş matlar veya kesik elyaflı matlar
  • Hibrit takviyeler
  • Termoset ve termoplastik matrisler

Bu standart, kalın çekirdekli sandviç yapıları açıkça hariç tutar (bunlar sadece yüzeyler için ISO 14125 kapsamındadır veya tüm sandviç için ISO 1922 veya ASTM C393 gibi ayrı standartlar kapsamındadır).

EN ISO 14125 standardı, beklenen arıza moduna ve numune geometrisine bağlı olarak üç sınıf test yöntemi tanımlar:

  • Sınıf I Üç noktalı bükme: Destek açıklık-kalınlık oranı, 16 artı/eksi 1:1. Tipik uygulama, ince numuneler, genel amaçlı.
  • Sınıf II Üç noktalı bükme: Destek açıklık-kalınlık oranı, 40 artı/eksi 1:1. Tipik uygulama, daha yüksek kesme hassasiyeti, daha kalın numuneler.
  • Sınıf III Dört noktalı bükme: Destek açıklık-kalınlık oranı, 1/4 noktalı yükleme, açıklık 40:1. Tipik uygulama, saf bükme (kesme etkileri en aza indirilmiştir).
  • Sınıf IV Dört noktalı bükme: Destek açıklık-kalınlık oranı, 1/3 noktalı yükleme (isteğe bağlı). Tipik uygulama, alternatif saf bükme konfigürasyonu (nadiren kullanılır).

Sınıf I en yaygın kullanılanıdır. Sınıf II, malzemenin enine kesme sertliğinin düşük olduğu durumlarda (örneğin kalın laminatlar veya düşük modüllü matrisler) seçilir. Sınıf III ve IV, kesme etkisinin çoğunu ortadan kaldırarak eğilmede gerçek çekme/basınç modülüne daha yakın bir yaklaşım sağlar.

EN ISO 14125 testlerini gerçekleştirirken,

  • Numuneler daima ISO 291 standardında göre şartlandırılır (genellikle 23 derece sıcaklık yüzde 50 bağıl nem).
  • Aksi belirtilmedikçe 2 mm destek yarıçapı ve 5 mm yükleme ucu yarıçapı kullanılır.
  • Tam arıza yeri ve modu kaydedilir, bu, kalite kontrol için kritik öneme sahiptir.
  • Yüksek modüllü karbon kompozitler için, dört noktalı bükme (Sınıf III) genellikle daha tutarlı modül değerleri verir.
  • Numuneler çok kalınsa (en az 15–20 mm), yüzeyler için sadece EN ISO 14125 standardı göz önünde bulundurulur veya basınç testine geçilir (ISO 14126 standardı).

Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere “EN ISO 14125 Elyaf takviyeli plastik kompozitler - Eğilme özelliklerinin belirlenmesi“ standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.

WhatsApp