ASTM D5379/D5379M-19 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับคุณสมบัติแรงเฉือนของวัสดุคอมโพสิตโดยวิธี V-Notched Beam

ASTM D5379/D5379M-19 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับคุณสมบัติแรงเฉือนของวัสดุคอมโพสิตโดยวิธี V-Notched Beam

มาตรฐาน “ASTM D5379/D5379M-19 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับคุณสมบัติแรงเฉือนของวัสดุคอมโพสิตโดยวิธีคานรอยบากรูปตัววี”ซึ่งพัฒนาโดยสมาคมมาตรฐานการทดสอบวัสดุแห่งอเมริกา (ASTM) อธิบายวิธีการทดสอบที่ครอบคลุมคุณสมบัติแรงเฉือนของวัสดุคอมโพสิตที่เสริมแรงด้วยเส้นใยโมดูลัสสูง วัสดุคอมโพสิตที่กล่าวถึงจำกัดเฉพาะคอมโพสิตที่เสริมแรงด้วยเส้นใยต่อเนื่องหรือเส้นใยสั้นในรูปแบบวัสดุต่อไปนี้:

ASTM D5379/D5379M-19 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับคุณสมบัติแรงเฉือนของวัสดุคอมโพสิตโดยวิธี V-Notched Beam

  • แผ่นลามิเนตประกอบด้วยแผ่นลามิเนตที่มีเส้นใยทิศทางเดียวเท่านั้นและมีทิศทางของเส้นใยที่ขนานหรือตั้งฉากกับแกนรับน้ำหนัก
  • แผ่นลามิเนตประกอบด้วยลามิเนตใยผ้าทอเพียงอย่างเดียวซึ่งมีทิศทางการบิดงอขนานหรือตั้งฉากกับแกนรับน้ำหนัก
  • แผ่นลามิเนตประกอบด้วยลามิเนตเส้นใยทิศทางเดียวและมีจำนวนชั้นเท่ากันโดยวางตำแหน่งที่ 0 และ 90 องศาในอาร์เรย์การซ้อนที่สมดุลและสมมาตร โดยมีทิศทาง 0 องศาที่ขนานหรือตั้งฉากกับแกนรับน้ำหนัก
  • วัสดุคอมโพสิตเสริมใยสั้นซึ่งเส้นใยส่วนใหญ่จะกระจายแบบสุ่ม

แนวคิดการทดสอบแรงเฉือนนี้ได้รับการพัฒนามาแต่เดิมโดยไม่มีการอ้างอิงถึงการวางแนวของเส้นใยสำหรับใช้กับวัสดุไอโซโทรปิก เช่น โลหะหรือเซรามิก

มาตรฐาน “ ASTM D3878-23คำศัพท์มาตรฐานสำหรับวัสดุคอมโพสิต” กำหนดคำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับเส้นใยโมดูลัสสูงและวัสดุคอมโพสิตของเส้นใยเหล่านั้น มาตรฐาน “ASTM D883-22 คำศัพท์มาตรฐานสำหรับพลาสติก” กำหนดคำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับพลาสติก มาตรฐาน “ASTM E6-23a คำศัพท์มาตรฐานสำหรับวิธีการทดสอบทางกล” กำหนดคำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบทางกล มาตรฐาน “ASTM E456-13 คำศัพท์มาตรฐานสำหรับคุณภาพและสถิติ” กำหนดคำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับสถิติ ในกรณีที่มีความขัดแย้งระหว่างคำศัพท์ใดๆ ASTM D3878-23 จะมีผลบังคับใช้เหนือกว่ามาตรฐานอื่นๆ นอกจากนี้ คำศัพท์และคำจำกัดความเฉพาะของมาตรฐานนี้ต่อไปนี้ก็มีผลบังคับใช้เช่นกัน:

  • การตัดในระนาบคือคุณสมบัติการตัดใดๆ ที่อธิบายการตอบสนองที่เกิดจากแรงตัดหรือการเสียรูปที่ใช้กับระนาบวัสดุ 1-2 ชิ้น
  • แรงเฉือนระหว่างชั้นคือคุณสมบัติแรงเฉือนใดๆ ที่อธิบายการตอบสนองที่เกิดจากแรงเฉือนหรือการเสียรูปที่ใช้กับระนาบวัสดุ 1-3 หรือ 2-3
  • ระบบพิกัดวัสดุคือระบบพิกัดคาร์ทีเซียนที่กำหนดระบบพิกัดวัสดุหลัก โดยใช้ 1, 2 และ 3 สำหรับแกนดังแสดงในรูปที่กำหนดในมาตรฐาน
  • ค่าที่กำหนดคือค่าที่กำหนดเพื่อวัตถุประสงค์ในการระบุลักษณะเฉพาะที่สามารถวัดได้อย่างเหมาะสมซึ่งมีอยู่ในชื่อเท่านั้น ความคลาดเคลื่อนสามารถนำไปใช้กับค่าที่กำหนดเพื่อกำหนดช่วงที่ยอมรับได้สำหรับคุณลักษณะ
  • ความต้านทานแรงเฉือนคือความเค้นเฉือนที่วัสดุส่งผ่าน ณ ขณะแตกหักภายใต้สภาวะแรงเฉือนบริสุทธิ์ ไม่มีวิธีทดสอบมาตรฐานที่สามารถสร้างสภาวะความเค้นเฉือนบริสุทธิ์ที่สมบูรณ์แบบสำหรับวัสดุทุกชนิด แต่วิธีทดสอบบางอย่างอาจยอมรับได้สำหรับวัสดุเฉพาะเพื่อวัตถุประสงค์ทางวิศวกรรมเฉพาะ

ขณะทำการทดสอบ คูปองวัสดุในรูปแบบของแถบแบนสี่เหลี่ยมที่มีรอยบาก V ตรงกลางแบบสมมาตร ซึ่งแสดงตามแผนผังในรูปที่กำหนดในมาตรฐาน จะถูกโหลดเข้าไปในเครื่องทดสอบเชิงกลที่มีฟิกซ์เจอร์พิเศษ

ตัวอย่างจะถูกวางลงในฟิกซ์เจอร์โดยมีรอยบากตามแนวเส้นเอฟเฟกต์การโหลดโดยใช้เครื่องมือจัดตำแหน่งที่อ้างอิงฟิกซ์เจอร์ ฟิกซ์เจอร์ทั้งสองครึ่งจะถูกจับโดยเครื่องทดสอบขณะตรวจสอบแรง การกระจัดสัมพัทธ์ระหว่างฟิกซ์เจอร์ทั้งสองครึ่งหนึ่งจะโหลดตัวอย่างที่มีรอยบาก ด้วยการวางองค์ประกอบสเตรนเกจสองตัวไว้ตรงกลางตัวอย่าง (ห่างจากรอยบาก) และตามแนวแกนโหลดที่มุมบวก/ลบ 45 องศากับแกนโหลด จึงสามารถวัดการตอบสนองแรงเฉือนของวัสดุได้

การโหลดสามารถถูกทำให้เป็นอุดมคติของการดัดแบบอสมมาตร ดังที่แสดงในไดอะแกรมแรงเฉือนและโมเมนต์การดัดในรูป รอยบากส่งผลต่อแรงเฉือนตามทิศทางการโหลด ทำให้มีการกระจายที่สม่ำเสมอมากกว่าที่เห็นหากไม่มีรอยบาก แม้ว่าระดับความเรียบจะขึ้นอยู่กับการทำงานของออร์โธโทรปีของวัสดุ แต่ผลลัพธ์โดยรวมที่ดีที่สุดเมื่อทดสอบในระนาบ 1-2 นั้นได้มาจากลามิเนตประเภท [0/90]ns

วิธีการทดสอบนี้ออกแบบมาเพื่อสร้างข้อมูลคุณสมบัติแรงเฉือนสำหรับคุณสมบัติของวัสดุ การวิจัยและพัฒนา การประกันคุณภาพ และการออกแบบและวิเคราะห์โครงสร้าง ขึ้นอยู่กับการวางแนวของระบบพิกัดของวัสดุที่สัมพันธ์กับแกนรับน้ำหนัก สามารถประเมินคุณสมบัติแรงเฉือนในระนาบหรือระหว่างชั้นได้ ปัจจัยที่ส่งผลต่อการตอบสนองแรงเฉือนและจำเป็นต้องรายงาน ได้แก่ วัสดุ การเตรียมวัสดุและวิธีการจัดวาง ลำดับการซ้อนตัวอย่าง การเตรียมตัวอย่าง การปรับสภาพตัวอย่าง สภาพแวดล้อมการทดสอบ การจัดตำแหน่งตัวอย่างและการจับยึด ความเร็วทดสอบ เวลาที่อุณหภูมิ ปริมาณที่เป็นโมฆะและปริมาตร การเสริมแรงเป็นเปอร์เซ็นต์

ในวัสดุแอนไอโซทรอปิก สามารถรับคุณสมบัติต่างๆ ได้ในระนาบเฉือนที่เป็นไปได้ทั้ง 1 แบบ โดยการวางระนาบทดสอบของตัวอย่างไปทางระนาบวัสดุที่ต้องการ (2-2 หรือ 1-1, 3-3 หรือ 1-2, 3-3 หรือ 2 -XNUMX) สามารถประเมินระนาบการตัดเพียงอันเดียวสำหรับตัวอย่างใดๆ คุณสมบัติทิศทางการทดสอบที่ได้จากวิธีการทดสอบนี้ ได้แก่ :

  • แรงเฉือน/การตอบสนองของความเครียด
  • ความแข็งแกร่งสูงสุด
  • ความเครียดขั้นสูงสุด
  • โมดูลัสความยืดหยุ่นของคอร์ดแรงเฉือน

อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดสอบได้แก่

  • ไมโครมิเตอร์และคาลิปเปอร์
  • อุปกรณ์วัดมุม
  • อุปกรณ์วัดรัศมี
  • เครื่องทดสอบ (หัวเครื่องทดสอบ กลไกขับเคลื่อน เกจวัดแรง แผ่น/อะแดปเตอร์ ฟิกซ์เจอร์)
  • อุปกรณ์แสดงความเครียด (การเลือกเกจวัดความเครียดที่เชื่อมต่ออยู่)
  • ห้องปรับอากาศ
  • ห้องทดสอบด้านสิ่งแวดล้อม

ในบรรดาการศึกษาการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินผลจำนวนมากที่ดำเนินการสำหรับธุรกิจในภาคส่วนต่างๆ องค์กรของเรา พร้อมด้วยพนักงานที่ผ่านการฝึกอบรมและเชี่ยวชาญ และอุปกรณ์เทคโนโลยีขั้นสูง ได้พัฒนาวิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับคุณสมบัติการตัดของวัสดุคอมโพสิตด้วย ASTM D5379/ D5379M-19 วิธีลำแสงแบบ V-notched นอกจากนี้ยังให้บริการทดสอบที่กำหนดในมาตรฐาน ”

WhatsApp