มาตรฐาน "ASTM C297/C297M Standard Test Method for Plane Tensile Strength of Sandwich Structures" ซึ่งพัฒนาโดยสมาคมทดสอบและวัสดุแห่งสหรัฐอเมริกา (ASTM) อธิบายวิธีการทดสอบเพื่อหาค่าความต้านทานแรงดึงในระนาบของแกนกลางของแผงแซนด์วิชแบบยึดติด หรือพันธะระหว่างแกนกลางและพื้นผิว วิธีการทดสอบนี้ประกอบด้วยการนำโครงสร้างแซนด์วิชไปรับแรงดึงในแนวตั้งฉากกับระนาบแซนด์วิช แรงนี้จะถูกส่งผ่านไปยังแซนด์วิชผ่านบล็อกรับแรงหนาที่ยึดติดเข้ากับแซนด์วิช พื้นผิวแซนด์วิช หรือแกนกลางโดยตรง
ในแผงแซนด์วิช ความสมบูรณ์ของการยึดติดระหว่างแกนกับพื้นผิวเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งยวดเพื่อรักษาเสถียรภาพของพื้นผิวและรองรับการถ่ายโอนน้ำหนักระหว่างพื้นผิวและแกน วิธีทดสอบนี้สามารถใช้เพื่อให้ข้อมูลเกี่ยวกับความแข็งแรงและคุณภาพของการยึดติดระหว่างแกนกับพื้นผิว นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อสร้างข้อมูลความต้านทานแรงดึงในระนาบสำหรับวัสดุแกนได้อีกด้วย แม้ว่าส่วนใหญ่จะใช้เป็นการทดสอบการควบคุมคุณภาพของแผงแซนด์วิชแบบยึดติด แต่ก็สามารถใช้เพื่อสร้างข้อมูลความต้านทานแรงดึงในระนาบสำหรับข้อกำหนดการออกแบบโครงสร้าง คุณสมบัติของวัสดุ และการประยุกต์ใช้ในการวิจัยและพัฒนา
ปัจจัยที่มีผลต่อความแข็งแรงแรงดึงตรงและควรรายงาน ได้แก่ วัสดุเคลือบ วัสดุแกน วัสดุยึดติด วิธีการผลิตวัสดุ ลำดับการเรียงซ้อนของวัสดุเคลือบและความหนารวม รูปทรงของแกน (ขนาดเซลล์) ความหนาแน่นของแกน ความหนาของกาว รูปทรงของชิ้นงาน การเตรียมตัวอย่าง การปรับสภาพชิ้นงาน สภาพแวดล้อมการทดสอบ การจัดวางชิ้นงาน ขั้นตอนการรับน้ำหนัก ความเร็วในการทดสอบ ปริมาณช่องว่างของวัสดุเคลือบ ปริมาณช่องว่างของกาว และเปอร์เซ็นต์ของเหล็กเสริมแรงปริมาตรของวัสดุเคลือบ คุณสมบัติที่สามารถหาได้จากวิธีการทดสอบนี้ ได้แก่ ความแข็งแรงแรงดึงตรง
แผงแซนด์วิชเป็นวัสดุคอมโพสิตที่เกิดจากการยึดแผ่นบางสองแผ่นเข้ากับแกนกลางที่มีน้ำหนักเบาแต่หนา แผงแซนด์วิชเป็นที่นิยมเนื่องจากมีความแข็งแรงดัดสูงและโดยทั่วไปมีความหนาแน่นต่ำ แต่มักจะเป็นวัสดุที่มีความแข็งแรงดึงน้อยกว่า ดังนั้นจึงสามารถทดสอบความแข็งแรงดึงในแนวตรงได้โดยใช้วิธีการทดสอบมาตรฐาน ASTM C297
ความแข็งแรงแรงดึงตรงของแผงแซนด์วิชเป็นการวัดความแข็งแรงพันธะระหว่างวัสดุตั้งต้นและวัสดุแกนกลาง หรือระหว่างแกนกลางและพื้นผิวของแผงแซนด์วิชแบบผสม วัสดุแกนกลางที่ได้รับอนุญาตในมาตรฐานนี้ ได้แก่ วัสดุที่มีพื้นผิวยึดติดต่อเนื่อง (เช่น ไม้บัลซาและโฟม) และวัสดุที่มีพื้นผิวยึดติดแยกกัน (เช่น รังผึ้ง)
โดยทั่วไปแล้ว กระบวนการผลิตวัสดุที่ไม่ดี การขาดการควบคุมการจัดเรียงเส้นใย และความเสียหายจากการประมวลผลตัวอย่างที่ไม่เหมาะสม ล้วนเป็นสาเหตุที่ทราบกันดีว่าทำให้เกิดการกระจายตัวของข้อมูลสูงในวัสดุคอมโพสิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเตรียมตัวอย่างวัสดุคอมโพสิตแบบแซนด์วิช ควรใส่ใจกับการยึดติดแกนกลางกับพื้นผิวที่ไม่สมบูรณ์หรือไม่สม่ำเสมอ การจัดวางองค์ประกอบแกนกลางและพื้นผิวที่ไม่ถูกต้อง การมีรอยต่อ ช่องว่าง หรือความไม่ต่อเนื่องอื่นๆ ของแกนกลางและพื้นผิว ความโค้งนอกระนาบ ความแตกต่างของความหนาของพื้นผิว และความหยาบของพื้นผิว
การทดสอบประกอบด้วยการนำโครงสร้างแบบแซนด์วิชไปรับแรงดึงที่ตั้งฉากกับระนาบแซนด์วิช ซึ่งแรงดึงจะถูกส่งผ่านไปยังแซนด์วิชผ่านบล็อกรับแรงหนาที่ยึดติดกับพื้นผิวแซนด์วิชหรือเชื่อมต่อกับแกนกลางโดยตรง เมื่อพิจารณาการแตกร้าว โหมดความล้มเหลวที่ยอมรับได้สำหรับความต้านทานแรงดึงตรงคือโหมดภายในโครงสร้างแซนด์วิช ความล้มเหลวของพันธะแบบบล็อกรับแรง-แซนด์วิชไม่ใช่โหมดความล้มเหลวที่ยอมรับได้
วัสดุโครงสร้างแบบแซนด์วิชคือโครงสร้างแบบผสมที่ประกอบด้วยวัสดุอย่างน้อยสองชนิดแยกกัน โดยทั่วไปวัสดุเหล่านี้ประกอบด้วยแกนกลางที่ประกบอยู่ระหว่างแผ่นปิดหน้าสองแผ่น และชั้นกาวเสริม ส่วนประกอบเหล่านี้เรียกรวมกันว่าองค์ประกอบแกนกลางและองค์ประกอบประกบหน้า เนื่องจากมีความแข็งแรง ความแข็ง และความหนาแน่นต่ำ วัสดุโครงสร้างแบบแซนด์วิชจึงมีความอเนกประสงค์สูง และถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การบินและอวกาศ การเดินเรือ และการก่อสร้าง
สำหรับคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุโครงสร้างแบบแซนด์วิช วัสดุโครงสร้างแบบแซนด์วิชมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง อัตราส่วนความแข็งต่อน้ำหนักสูง และความหนาแน่นต่ำ ทำให้ทนทานต่อการกัดกร่อน การผสมผสานระหว่างแผ่นหน้าและวัสดุแกนกลางช่วยเพิ่มความแข็งแรงในการดัด ในขณะที่แกนกลางเองก็มีความแข็งแรงเฉือนที่เพียงพอและเพิ่มความแข็งแกร่ง วัสดุเหล่านี้สามารถปรับแต่งได้จากวัสดุหน้าและแกนกลางที่หลากหลายเพื่อให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะ วัสดุที่เลือกมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันไปตามวัตถุประสงค์การใช้งาน ช่วยให้สามารถปรับแต่งให้ตรงกับความต้องการด้านประสิทธิภาพที่หลากหลาย
การพัฒนามาตรฐาน ASTM C297 เกิดขึ้นจากความต้องการวัสดุแผ่นแซนด์วิชที่เพิ่มขึ้นในอุตสาหกรรมต่างๆ ทั้งอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ การเดินเรือ และการก่อสร้าง ความจำเป็นในการใช้วิธีการทดสอบที่ได้มาตรฐานเพื่อประเมินความแข็งแรงแรงดึงเฉือนของวัสดุเหล่านี้จึงมีความสำคัญเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อรับรองประสิทธิภาพและความปลอดภัยของวัสดุ มาตรฐานนี้ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องเพื่อสะท้อนถึงความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการทดสอบ การเปลี่ยนแปลงของข้อกำหนดของอุตสาหกรรม และความต้องการวิธีการทดสอบที่แม่นยำและแม่นยำยิ่งขึ้น ปัจจุบัน มาตรฐานนี้ได้รับการยอมรับและนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการประเมินความแข็งแรงแรงดึงเฉือนของโครงสร้างแซนด์วิช
องค์กรของเราให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมายาวนาน ผ่านกิจกรรมการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย เรามีทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิดและพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน "ASTM C297/C297M Standard Test Method for Plain Tensile Strength of Sandwich Structures" อีกด้วย
คุณสามารถขอให้เรากรอกแบบฟอร์มของเราเพื่อรับการนัดหมายเพื่อรับข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมหรือเพื่อขอการประเมินผล
