วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM D7136/D7136M-12 สำหรับการวัดความต้านทานความเสียหายของคอมโพสิตเมทริกซ์โพลิเมอร์เสริมใยต่อเหตุการณ์แรงกระแทกจากน้ำหนักที่ตกลงมา

วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM D7136/D7136M-12 สำหรับการวัดความต้านทานความเสียหายของคอมโพสิตเมทริกซ์โพลิเมอร์เสริมใยต่อเหตุการณ์แรงกระแทกจากน้ำหนักที่ตกลงมา

มาตรฐาน “ASTM D7136/D7136M-12 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการวัดความต้านทานความเสียหายของคอมโพสิตเมทริกซ์โพลิเมอร์เสริมใยต่อเหตุการณ์การกระแทกด้วยน้ำหนักที่ตกลงมา” ที่เผยแพร่โดยสมาคมการทดสอบและวัสดุแห่งสหรัฐอเมริกา (ASTM) อธิบายวิธีการทดสอบสำหรับการกำหนดความต้านทานความเสียหายของลามิเนตคอมโพสิตเมทริกซ์โพลิเมอร์หลายทิศทางที่ตกกระทบเหตุการณ์การกระแทกด้วยน้ำหนักที่ตกลงมา รูปแบบวัสดุคอมโพสิตจำกัดอยู่ที่คอมโพสิตเมทริกซ์โพลิเมอร์อัดเส้นใยต่อเนื่องที่มีแผ่นทดสอบที่ยอมรับได้และความหนาต่างๆ ที่กำหนดไว้ในมาตรฐานนี้ คำแนะนำสำหรับการแก้ไขขั้นตอนเหล่านี้เพื่อพิจารณาคุณสมบัติต้านทานความเสียหายของโครงสร้างแซนวิชนั้นรวมอยู่ใน ASTM D7766/D7766M

วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM D7136/D7136M-12 สำหรับการวัดความต้านทานความเสียหายของคอมโพสิตเมทริกซ์โพลิเมอร์เสริมใยต่อเหตุการณ์แรงกระแทกจากน้ำหนักที่ตกลงมา

แผ่นคอมโพสิตแบบแบนและเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าจะต้องรับแรงกระแทกจากนอกระนาบอย่างรุนแรงโดยใช้เครื่องถ่วงน้ำหนักที่มีหัวกระแทกทรงครึ่งทรงกลม พลังงานศักย์ของน้ำหนักการกระแทก ตามที่กำหนดโดยมวลของตัวกระแทกและความสูงของการตก จะถูกระบุไว้ก่อนการทดสอบ มีการจัดเตรียมอุปกรณ์และขั้นตอนสำหรับการวัดแรงสัมผัสและความเร็วตามทางเลือกในระหว่างเหตุการณ์การกระแทก ความต้านทานความเสียหายจะถูกกำหนดเชิงปริมาณตามขอบเขตและประเภทของความเสียหายที่เกิดขึ้นในตัวอย่าง

วิธีทดสอบนี้ใช้ในการคัดกรองวัสดุเพื่อดูความทนทานต่อความเสียหายหรือเพื่อทำลายตัวอย่างสำหรับการทดสอบความทนทานต่อความเสียหายในภายหลัง เมื่อแผ่นกระแทกได้รับการทดสอบตามวิธีการทดสอบมาตรฐาน ASTM D7137/D7137M ลำดับการทดสอบทั่วไปมักเรียกกันว่าวิธีการบีบอัดหลังกระแทก การเยื้องแบบกึ่งคงที่ตามวิธีการทดสอบมาตรฐาน ASTM D6264/D6264M สามารถใช้เป็นวิธีทางเลือกในการเหนี่ยวนำความเสียหายจากแรงนอกระนาบ และวัดคุณสมบัติความต้านทานความเสียหาย

คุณสมบัติต้านทานความเสียหายที่กำหนดได้โดยวิธีการทดสอบนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น รูปทรงของตัวอย่าง การแบ่งชั้น รูปทรงของการกระแทก มวลการกระแทก แรงกระแทก พลังงานการกระแทก และเงื่อนไขขอบเขต ดังนั้นผลลัพธ์โดยทั่วไปจึงไม่สามารถปรับขนาดได้กับการกำหนดค่าอื่นและจะเฉพาะเจาะจงกับการรวมกันของเงื่อนไขทางเรขาคณิตและทางกายภาพที่ทดสอบ

เพื่อวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ ให้ใช้ข้อกำหนดและคำจำกัดความต่อไปนี้:

  • ความลึกของรอยบากหมายถึงความลึกที่เหลืออยู่ของรอยบุ๋มที่เกิดจากตัวกระทบหลังจากเหตุการณ์กระทบ ความลึกของรอยบากจะต้องกำหนดให้เป็นระยะทางสูงสุดในทิศทางที่ตั้งฉากกับหน้าของตัวอย่างจากจุดต่ำสุดของรอยบากไปยังระนาบของพื้นผิวที่ได้รับผลกระทบที่ไม่ได้รับการรบกวนจากรอยบาก
  • มูลค่าตามชื่อคือค่าที่กำหนดให้กับคุณสมบัติที่วัดได้เพื่อให้ง่ายต่อการระบุ ซึ่งมีอยู่ในชื่อเท่านั้น ค่าความคลาดเคลื่อนสามารถนำไปใช้กับค่าที่กำหนดเพื่อกำหนดช่วงที่ยอมรับได้สำหรับฟีเจอร์นั้น
  • ระบบพิกัดของวัสดุต้นทางคือระบบพิกัดที่มีแกนตั้งฉากกับระนาบสมมาตรที่เฉพาะเจาะจงกับวัสดุ
  • แรงสัมผัสที่บันทึกไว้คือแรงที่อุปกรณ์กระทบใช้กับชิ้นงานในระหว่างเหตุการณ์การกระทบ ตามที่บันทึกโดยมาตรวัดแรง
  • ระบบพิกัดอ้างอิงเป็นระบบพิกัดสำหรับวัสดุผสมแบบแผ่นที่ใช้กำหนดทิศทางของชั้น
  • ปลายที่กระทบคือส่วนหรือส่วนประกอบของเครื่องมือกระแทกที่สัมผัสชิ้นงานทดสอบเป็นครั้งแรกในระหว่างเหตุการณ์กระแทก

การทดสอบแรงกระแทกแบบลดน้ำหนักจะดำเนินการโดยใช้แผ่นลามิเนตแบบสมมาตรที่สมดุล ความเสียหายเกิดจากการกระแทกที่เข้มข้นและอยู่นอกระนาบ (ตั้งฉากกับระนาบของลามิเนต) โดยใช้น้ำหนักตกกระทบที่ปลายเป็นทรงครึ่งทรงกลม ความต้านทานความเสียหายจะถูกกำหนดเชิงปริมาณตามขอบเขตและประเภทของความเสียหายที่เกิดขึ้นในตัวอย่าง การตอบสนองต่อความเสียหายเป็นฟังก์ชันของการกำหนดค่าการทดสอบ การเปรียบเทียบไม่สามารถทำได้ระหว่างวัสดุ เว้นแต่จะใช้การกำหนดค่าการทดสอบ เงื่อนไขการทดสอบ และเงื่อนไขที่คล้ายคลึงกัน

มีขั้นตอนทางเลือกสำหรับการบันทึกความเร็วการกระแทกและแรงสัมผัสที่ใช้กับข้อมูลประวัติเวลา สภาวะความเสียหายที่ต้องการซึ่งเป็นผลมาจากแรงกระแทกนั้นจะอยู่บริเวณกึ่งกลางของแผ่น โดยอยู่ห่างจากขอบแผ่นเพียงพอ เพื่อให้สภาวะความเครียดในบริเวณขอบและตำแหน่งแรงกระแทกไม่โต้ตอบกันในขณะที่เกิดความเสียหาย

ความอ่อนไหวต่อความเสียหายจากแรงกระแทกที่กระจุกตัวอยู่นอกระนาบเป็นหนึ่งในข้อกังวลด้านการออกแบบหลักของโครงสร้างหลายประเภทที่สร้างจากลามิเนตคอมโพสิตขั้นสูง การทราบคุณสมบัติต้านทานความเสียหายของแผ่นคอมโพสิตแบบหลายแผ่นนั้นมีประโยชน์ต่อการพัฒนาผลิตภัณฑ์และการเลือกวัสดุ

การทดสอบแรงกระแทกด้วยการทิ้งน้ำหนักสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่อไปนี้:

  • เพื่อวัดผลกระทบของลำดับการซ้อน การบำบัดพื้นผิวเส้นใย การเปลี่ยนแปลงของปริมาตรเศษส่วนเส้นใย การประมวลผล และตัวแปรด้านสิ่งแวดล้อมที่มีผลต่อความต้านทานความเสียหายของแผ่นลามิเนตคอมโพสิตที่กำหนดให้กับแรงกระแทกหรือพลังงานจากน้ำหนักตกที่เข้มข้น
  • เพื่อเปรียบเทียบค่าสัมพัทธ์ของพารามิเตอร์ความต้านทานความเสียหายในเชิงปริมาณสำหรับวัสดุคอมโพสิตที่มีส่วนประกอบต่างกัน พารามิเตอร์การตอบสนองต่อความเสียหายอาจรวมถึงความลึกของการบดอัด ขนาดความเสียหาย และตำแหน่งความหนา รวมถึงเส้นโค้งแรงและเวลา
  • เพื่อทำลายชิ้นงานสำหรับการทดสอบความทนทานต่อความเสียหายในภายหลัง (เช่น วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM D7137/D7137M)

คุณสมบัติที่ได้จากการทดสอบวิธีนี้สามารถให้แนวทางเกี่ยวกับความต้านทานความเสียหายที่คาดว่าจะเกิดขึ้นได้

องค์กรของเราซึ่งพยายามสนับสนุนธุรกิจจากทุกภาคส่วนด้วยการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์และการประเมินที่หลากหลายซึ่งได้ดำเนินการมาเป็นเวลาหลายปี มีบุคลากรที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามการพัฒนาของโลกในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างใกล้ชิด และปรับปรุงตัวเองอย่างต่อเนื่อง ในบริบทนี้ บริการทดสอบยังมีให้กับธุรกิจต่างๆ ตามมาตรฐาน “วิธีการทดสอบมาตรฐาน ASTM D7136/D7136M-12 สำหรับการวัดความต้านทานความเสียหายของคอมโพสิตเมทริกซ์โพลิเมอร์เสริมเส้นใยต่อเหตุการณ์แรงกระแทกจากน้ำหนักที่ตกลงมา”

WhatsApp