ISO 15024 Elyaf Takviyeli Plastik Kompozitler - Tek Yönlü Takviyeli Malzemeler İçin Mod I İnterlaminar Kırılma Tokluğunun (Gic) Belirlenmesi

Uluslararası Standartlar Örgütü (ISO) tarafından geliştirilen “ISO 15024 Elyaf takviyeli plastik kompozitler - Tek yönlü takviyeli malzemeler için mod I interlaminar kırılma tokluğunun (Gic) belirlenmesi” standardında, tek yönlü elyaf takviyeli plastik kompozitlerin mod I katmanlar arası kırılma tokluğunun (kritik enerji salınım hızı), çift konsol kiriş numunesi kullanılarak belirlenmesine yönelik bir yöntem açıklanmaktadır.

Bu standardın amaçları doğrultusunda, şu terimler ve tanımlar geçerlidir:

• Mod I interlaminar kırılma tokluğu, kritik enerji salınım hızı Gic, mod I açılma yükü altında tek yönlü fiber takviyeli polimer matris kompozit laminatlarda delaminasyon çatlağının başlamasına ve yayılmasına karşı direnci ifade eder. Metrekare başına joule olarak ölçülür.
• Mod I çatlak açılması, çift konsol kiriş numunesi kullanılarak delaminasyon düzlemine dik uygulanan bir yük nedeniyle çatlak açılma modunu ifade eder. Çift konsol kiriş numunesi standart içinde verilen şekilde gösterilmiştir.
• NL noktası, yük-yer değiştirme izinde doğrusallıktan sapma noktasını ifade eder. NL noktası standart içinde verilen şekilde gösterilmiştir.
• VIS noktası, yük-yer değiştirme izinde işaretlenmiş, numunenin kenarında görsel gözlemle belirlenen delaminasyonun başlangıç noktasını ifade eder. VIS noktası standart içinde verilen şekilde gösterilmiştir.
• Yüzde 5 / MAKS noktası, numuneyi yüklerken ilk olarak şunlar arasında oluşan noktayı ifade eder (standart içinde verilen şekilde gösterilmiştir):
  • Başlangıç değerinden (C0) yüzde 5’lik uyumluluk artışı noktası (Cyüzde5)
  • Maksimum yük noktası
• PROP noktaları, yük-yer değiştirme izinde işaretlenen ek parçanın veya başlangıç çatlağı ucunun ötesindeki ayrı delaminasyon uzunluk artışlarının noktalarını ifade eder. Çatlağın durdurulduğu noktalar hariç tutulmuştur. PROP noktaları standart içinde verilen şekilde gösterilmiştir.
• Delaminasyon direnci eğrisi, mod I çatlak açılmasının delaminasyon uzunluğuna bağlı olarak başlangıç ve sonraki yayılma değerleri için Gic’nin çapraz çizimini ifade eder. Delaminasyon direnci eğrisi standart içinde verilen şekilde gösterilmiştir.

Test yapılırken, bir mod I çift konsol kiriş numunesi, fiber takviyeli plastik kompozitlerin kritik enerji salınım oranı veya katmanlar arası kırılma tokluğu olan Gic’yi belirlemek için kullanılır. Standart içinde verilen şekil, numune için üç farklı yükleme düzenlemesini gösterir:

• Yük blokları kullanılarak numune yükleme
• Piyano menteşeleri kullanılarak numune yükleme
• Ekleme menteşeleri kullanılarak numune yükleme

Test yöntemi sadece sıfır derece tek yönlü katmanlamalarla sınırlıdır.

Veri azaltma, mod I açılma kırılma tokluğu için Gic’nin başlatma ve sonraki yayılma değerlerini verir. Delaminasyon direnci eğrisi, Gic’yi apsis üzerine çizilen delaminasyon uzunluğunun bir fonksiyonu olarak ordinat üzerine çizerek oluşturulur.

Bu test yönteminin amacı, test edilen kompozit malzeme için başlatma değerlerini belirlemektir. Bir çift konsol kiriş testinde elyaf köprülemesi gözlemlenir ve test edilen kompozit malzemeyi temsil etmeyebilir. Elyaf köprülemesi, genellikle uzun delaminasyon uzunlukları için yaklaşık olarak sabit bir Gic değerine ulaşmadan önce yükselen delaminasyon direnci eğrisinin gözlenen şeklinin ana nedeni olarak kabul edilir. Bir çatlak açma yükü, sabit bir oranda yer değiştirme kontrolü altında yük blokları veya piyano menteşeleri aracılığıyla delaminasyon düzlemine dik olarak çift konsol kiriş numunesine uygulanır. Çift konsol kiriş numunesi, orta düzleme gömülü ince, yapışkan olmayan bir başlangıç filmi içerir ve bu, ilk delaminasyonu simüle etmek için kullanılır. Numune, ek parçadan delaminasyon büyümesinin ilk artışından hemen sonra çift konsol kiriş numunesinin boşaltılması ve ardından yeniden yüklenmesiyle önceden çatlatılır. Kararlı delaminasyon büyümesinin başlangıcı izlenir ve delaminasyon başlangıcı ve yayılma okumaları kaydedilir. Delaminasyon direnci eğrisi hem insert hem de mod I ön çatlağı başlangıç değerleri ve ön çatlağın yayılımı ile çizilir. Belirli öngörülen koşullar altında, alternatif bir kama ön çatlatma prosedürü kullanılabilir ancak önerilmez.

Testlerde kullanılan makine şu şartlara uygun olmalıdır: test hızı, fikstür, yük ve deplasman ölçümleri ve kaydedici.

Kuruluşumuz, çeşitli sektörlerdeki işletmeler için verdiği sayısız test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları arasında, eğitimli ve uzman bir kadro ve gelişmiş teknolojik donanımı ile, “ISO 15024 Elyaf takviyeli plastik kompozitler - Tek yönlü takviyeli malzemeler için mod I interlaminar kırılma tokluğunun (Gic) belirlenmesi” standardında tanımlanan test hizmetleri de vermektedir.