EN 6031 การกำหนดคุณสมบัติแรงเฉือนในระนาบของพลาสติกเสริมใย (การทดสอบแรงดึงบวก/ลบ 45 องศา)

มาตรฐานยุโรป EN 6031 Aerospace series - พลาสติกเสริมแรงด้วยเส้นใย - วิธีทดสอบ - การหาสมบัติแรงเฉือนในระนาบ (การทดสอบแรงดึงบวก/ลบ 45 องศา) อธิบายขั้นตอนการหาค่าความแข็งแรงและโมดูลัสแรงเฉือนในระนาบของวัสดุผสมเส้นใย ขั้นตอนนี้ยึดตามการตอบสนองของความเค้น-ความเครียดแรงดึงแกนเดียวของแผ่นลามิเนต 45 องศาที่เคลือบแบบสมมาตรรอบระนาบกลาง มาตรฐานนี้ใช้ได้กับแผ่นลามิเนตคอมโพสิตที่ผลิตด้วยเทปเสริมแรงแบบทิศทางเดียวหรือผ้าทอ

มาตรฐานนี้ไม่ได้ให้คำแนะนำใดๆ เกี่ยวกับการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสุขภาพและความปลอดภัย ผู้ใช้มาตรฐานนี้มีหน้าที่ศึกษาและกำหนดมาตรการด้านสุขภาพและความปลอดภัยที่เหมาะสม

เพื่อวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ ให้ใช้ข้อกำหนดและคำจำกัดความต่อไปนี้:

• แรงดึงในช่วงเวลาที่กำหนดในระหว่างการทดสอบหมายถึงแรงดึงตามยาวที่ชิ้นงานทดสอบได้รับในช่วงเวลาที่กำหนดในระหว่างการทดสอบ หารด้วยพื้นที่หน้าตัดหน่วยเริ่มต้นภายในความยาวมาตรวัด
• แรงเฉือนที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่งระหว่างการทดสอบนั้นถูกกำหนดให้เป็นแรงเฉือนในระนาบซึ่งทิศทางหลักจะอยู่ที่บวกหรือลบ 45 องศาต่ำกว่าทิศทางที่ใช้แรงดึง และขนาดของแรงเฉือนจะเท่ากับครึ่งหนึ่งของแรงดึง
• ความแข็งแรงเฉือนคือความเค้นเฉือนสูงสุดที่เกิดขึ้นระหว่างการทดสอบ
• ความเค้นดึง หมายถึง การเปลี่ยนแปลงของระยะทางตามยาวหรือตามขวางระหว่างจุดต่างๆ ภายในความยาวที่วัดได้ของชิ้นงานทดสอบ เกิดจากแรงดึง และแสดงเทียบกับระยะทางเริ่มต้นระหว่างจุดต่างๆ (ค่าความเค้นตามยาวเป็นบวก ค่าความเค้นตามขวางของชิ้นงานทดสอบเป็นลบ)
• โมดูลัสเฉือนหมายถึงความลาดชันของเส้นบนไดอะแกรมความเค้นเฉือน/ความเครียดที่ผ่านจุดที่สอดคล้องกับขีดจำกัดความเค้นตามยาวสองค่า

โดยใช้ความสัมพันธ์ที่ได้จากทฤษฎีแผ่นลามิเนต นิพจน์เหล่านี้จะถูกนำเสนอเพื่อให้สามารถสร้างเส้นโค้งความเค้นเฉือน-ความเครียดในระนาบ 0 องศา จากการทดสอบแรงดึงแกนเดียวของแผ่นลามิเนตบวก/ลบ 45 องศา ข้อมูลการทดสอบเชิงทดลองจากการทดสอบแรงดึงจะถูกนำไปใช้เพื่อประเมินความแข็งแรงและโมดูลัสของแรงเฉือน

อุปกรณ์หลักที่ใช้ในการทดสอบได้แก่

• เครื่องทดสอบแรงดึงที่มีความแม่นยำสูงถึง 1 เปอร์เซ็นต์ในช่วงโหลดที่ใช้
• ไมโครมิเตอร์พื้นผิวเรียบที่มีความแม่นยำถึง 0,01 มม.
• คาลิปเปอร์ที่มีความแม่นยำถึง 0,1 มม.
• ขั้นตอนนี้ต้องใช้ข้อมูลแรง-ความเครียดทั้งในทิศทางตามยาวและตามขวาง วิธีนี้ทำได้โดยการติดตั้งเกจวัดความเครียดตามยาวและตามขวาง (ความยาวเกจ 5 มม. ถึง 10 มม.) ให้กับชิ้นงาน ควรเลือกใช้เกจวัด การเตรียมพื้นผิว และสารยึดเกาะ เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุดบนวัสดุที่ต้องการทดสอบ และควรใช้อุปกรณ์บันทึกความเครียดอัตโนมัติที่เหมาะสม หากเป็นไปได้ สามารถใช้เอ็กเทนโซมิเตอร์แบบดูเพล็กซ์ หรือเอ็กเทนโซมิเตอร์แบบยาวและตามขวางร่วมกันได้ เอ็กเทนโซมิเตอร์ควรมีความแม่นยำภายใน 1 เปอร์เซ็นต์ของช่วงแรงที่ใช้
• อุปกรณ์วัดอุณหภูมิที่มีความแม่นยำบวก/ลบ 0,2 องศาที่อุณหภูมิทดสอบที่ใช้
• วัสดุปิดถุงสูญญากาศ
• นาฬิกาจับเวลาหรือนาฬิกา

ตัวอย่างทดสอบอาจประกอบด้วยเทปแบบทิศทางเดียวหรือผ้าทอ ทำการติดแผ่นทดสอบแปดชั้น โดยวางแนวทำมุมบวก 45 องศาและลบ 45 องศากับแกนตามยาว เพื่อป้องกันการบิดเบี้ยวและการดัดงอ ชั้นทดสอบต้องสมมาตรอย่างสมบูรณ์ ขนาดและความคลาดเคลื่อนของตัวอย่างทดสอบต้องเป็นไปตามที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน

ระหว่างการเตรียมตัวอย่างทดสอบ ชิ้นงานจะถูกตัดออกจากแผ่น ค่าสัมประสิทธิ์ความแปรผันของการวัดความหนาต้องน้อยกว่า 2 เปอร์เซ็นต์ต่อแผ่น การวางตำแหน่งต้องสมมาตรและสลับกันที่ +45 องศา และ -45 องศา การวางแนวเส้นใยต้องมีความแม่นยำภายใน +/- 2,5 องศา แผ่นคาร์บอนต้องผลิตตามมาตรฐาน EN 2565 และแผ่นแก้วต้องผลิตตามมาตรฐาน EN 2374 พารามิเตอร์กระบวนการต่างๆ เช่น ใบมีด อุณหภูมิในการบ่ม และเวลา ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดทางเทคนิคที่เกี่ยวข้อง ชิ้นงานทดสอบทั้งหมดต้องมีการวางตำแหน่งที่ +/- 45 องศาเทียบกับแกนของชิ้นงาน ต้องใช้ความระมัดระวังเพื่อป้องกันรอยบาก รอยตัด ความหยาบ หรือพื้นผิวที่ไม่เรียบหลังการประมวลผล

หากใช้เกจวัดความเครียดเพื่อการกำหนดโมดูลัส ควรติดเกจวัดไว้ที่จุดศูนย์กลางของตัวอย่างในทิศทางตามยาว (0 องศา) และทิศทางตามขวาง (90 องศา)

ตัวอย่างควรติดแถบโดยใช้แถบที่บ่มไว้ล่วงหน้าซึ่งทำจากผ้าสองชั้น (พับมุมบวก/ลบ 45 องศา) หรือติดเข้าด้วยกันโดยใช้ระบบพรีเพร็กที่เหมาะสม แถบที่บ่มไว้ล่วงหน้าจะถูกติดเข้ากับหน้าตัวอย่างทั้งสองด้านด้วยระบบกาวที่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านอุณหภูมิและการบ่ม

เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่นในข้อกำหนดทางเทคนิคที่เกี่ยวข้อง จะต้องมีการทดสอบตัวอย่างห้าชิ้นต่อสภาวะการทดสอบหนึ่งสภาวะ หากทำการทดสอบหลังจากบ่มหรือที่อุณหภูมิอื่นที่ไม่ใช่อุณหภูมิห้อง ต้องใช้ความระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าตัวอย่างอ้างอิงที่อุณหภูมิห้อง/แห้งที่ผ่านกระบวนการจากแผ่นเดียวกันกับตัวอย่างที่กำลังทดสอบจะได้รับการทดสอบด้วย

ในการทดสอบหลังการแช่ จะต้องดำเนินการปรับสภาพตามมาตรฐาน EN 2489 ในการทดสอบที่ดำเนินการหลังจากสัมผัสกับบรรยากาศชื้น จะต้องดำเนินการปรับสภาพตามมาตรฐาน EN 2823

การเก็บรักษาและการทดสอบตัวอย่างที่บ่มแล้วต้องดำเนินการตามมาตรฐาน EN 2743 ที่อุณหภูมิ 23°C ± 2°C และความชื้นสัมพัทธ์ 50% ± 5% ตัวอย่างที่ผ่านการบ่มต้องได้รับการทดสอบทันทีหลังจากขั้นตอนการบ่ม (อนุญาตให้ทดสอบที่อุณหภูมิ 23°C ± 2°C ได้สูงสุด 8 ชั่วโมง)

ก่อนการบ่มและการทดสอบเชิงกล จะมีการวัดและบันทึกความหนาและความกว้างของตัวอย่าง ณ จุดสามจุดในบริเวณที่ไม่จับยึด โดยใช้ไมโครมิเตอร์สำหรับวัดความหนา และใช้เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์หรือไมโครมิเตอร์สำหรับวัดความกว้าง

องค์กรของเราให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมายาวนาน ผ่านกิจกรรมการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย ด้วยทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิด และพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน EN 6031 Aerospace series - พลาสติกเสริมแรงด้วยเส้นใย - วิธีทดสอบ - การกำหนดคุณสมบัติแรงเฉือนในระนาบ (การทดสอบแรงดึงบวก/ลบ 45 องศา)