EN 6031 Xác định tính chất cắt trong mặt phẳng của nhựa gia cường sợi (Thử nghiệm kéo cộng/trừ 45 độ)

EN 6031 Xác định tính chất cắt trong mặt phẳng của nhựa gia cường sợi (Thử nghiệm kéo cộng/trừ 45 độ)

Tiêu chuẩn Châu Âu EN 6031 Aerospace series - Nhựa gia cường sợi - Phương pháp thử - Xác định tính chất cắt trong mặt phẳng (thử nghiệm kéo cộng/trừ 45 độ) mô tả một quy trình xác định cường độ cắt trong mặt phẳng và mô đun đàn hồi của vật liệu composite sợi. Quy trình này dựa trên phản ứng ứng suất-biến dạng kéo đơn trục của một tấm laminate góc 45 độ được ghép đối xứng quanh mặt phẳng giữa của nó. Tiêu chuẩn này áp dụng cho các tấm composite được sản xuất bằng băng gia cường đơn hướng hoặc vải dệt.

EN 6031 Xác định tính chất cắt trong mặt phẳng của nhựa gia cường sợi (Thử nghiệm kéo cộng/trừ 45 độ)

Tiêu chuẩn này không cung cấp bất kỳ hướng dẫn nào để đáp ứng các yêu cầu về sức khỏe và an toàn. Người sử dụng tiêu chuẩn này có trách nhiệm tham khảo và xác định các biện pháp an toàn và sức khỏe phù hợp.

Với mục đích của tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

  • Ứng suất kéo tại một thời điểm cụ thể trong quá trình thử nghiệm đề cập đến tải trọng kéo theo chiều dọc mà mẫu thử nghiệm phải chịu tại một thời điểm cụ thể trong quá trình thử nghiệm, chia cho diện tích mặt cắt ngang đơn vị ban đầu trong chiều dài đo.
  • Ứng suất cắt xảy ra tại một thời điểm nhất định trong quá trình thử nghiệm được định nghĩa là ứng suất cắt trong mặt phẳng có hướng chính là cộng/trừ 45 độ so với hướng tải trọng kéo được áp dụng và độ lớn của nó bằng một nửa ứng suất kéo.
  • Độ bền cắt là ứng suất cắt lớn nhất xảy ra trong quá trình thử nghiệm.
  • Ứng suất kéo là sự thay đổi khoảng cách dọc hoặc ngang giữa các điểm trong phạm vi chiều dài đo của mẫu thử. Nó được tạo ra bởi tải trọng kéo và được biểu thị tương đối với khoảng cách ban đầu giữa các điểm (giá trị ứng suất dọc là dương, giá trị ứng suất ngang của mẫu thử kéo là âm).
  • Mô đun cắt đề cập đến độ dốc của một đường thẳng trên biểu đồ ứng suất/biến dạng cắt đi qua các điểm tương ứng với hai giới hạn ứng suất dọc.

Sử dụng các mối quan hệ bắt nguồn từ lý thuyết tấm nhiều lớp, các biểu thức được trình bày cho phép xây dựng đường cong ứng suất-biến dạng cắt 0 độ trong mặt phẳng từ phép thử kéo đơn trục của tấm nhiều lớp cộng/trừ 45 độ. Dữ liệu thử nghiệm kéo thực nghiệm được sử dụng để thiết lập cường độ cắt và mô đun.

Các thiết bị chính được sử dụng trong thử nghiệm bao gồm:

  • Máy kiểm tra độ bền kéo có độ chính xác lên đến 1 phần trăm trong phạm vi tải trọng được sử dụng.
  • Micrômet bề mặt phẳng có độ chính xác đến 0,01 mm.
  • Thước cặp có độ chính xác đến 0,1 mm.
  • Quy trình này yêu cầu dữ liệu tải trọng-biến dạng theo cả hướng dọc và hướng ngang. Điều này được thực hiện bằng cách trang bị cho mẫu vật các máy đo biến dạng dọc và ngang (chiều dài đo từ 5 mm đến 10 mm). Cần lựa chọn máy đo, chuẩn bị bề mặt và chất kết dính để đảm bảo hiệu suất tối ưu trên vật liệu cần đo, và nên sử dụng thiết bị ghi biến dạng tự động phù hợp. Nếu có thể, có thể sử dụng máy đo độ giãn dài song công hoặc kết hợp máy đo độ giãn dài dọc và ngang. Máy đo độ giãn dài phải có độ chính xác trong phạm vi 1% của tải trọng tác dụng.
  • Thiết bị đo nhiệt độ có độ chính xác cộng/trừ 0,2 độ ở nhiệt độ thử nghiệm được áp dụng.
  • Vật liệu hàn túi chân không.
  • Đồng hồ hẹn giờ.

Mẫu thử có thể bao gồm băng keo một chiều hoặc vải dệt. Tám lớp được áp dụng, định hướng theo góc cộng 45 độ và trừ 45 độ so với trục dọc. Để tránh biến dạng và uốn cong cảm ứng, các lớp phải hoàn toàn đối xứng. Kích thước và dung sai của mẫu thử phải tuân theo quy định trong tiêu chuẩn.

Trong quá trình chuẩn bị mẫu thử, các mẫu được cắt ra khỏi tấm. Hệ số biến thiên trong phép đo độ dày phải nhỏ hơn 2% trên mỗi tấm. Vị trí đặt mẫu phải đối xứng và xen kẽ ở góc +45 độ và -45 độ. Hướng sợi phải chính xác trong phạm vi +/- 2,5 độ. Tấm carbon phải được sản xuất theo tiêu chuẩn EN 2565 và tấm thủy tinh theo tiêu chuẩn EN 2374. Các thông số quy trình như lưỡi dao, nhiệt độ lưu hóa và thời gian phải tuân thủ các thông số kỹ thuật hiện hành. Tất cả các mẫu phải được đặt ở góc +/- 45 độ so với trục mẫu. Cần thực hiện các biện pháp phòng ngừa để tránh các vết khía, vết cắt, độ nhám hoặc bề mặt không bằng phẳng sau khi xử lý.

Nếu sử dụng máy đo ứng suất để xác định mô đun, chúng phải được gắn vào tâm của mẫu theo hướng dọc (0 độ) và hướng ngang (90 độ).

Mẫu nên được dán bằng các miếng dán đã được xử lý sơ bộ làm từ hai lớp vải (gấp góc cộng/trừ 45 độ) hoặc dán lại với nhau bằng hệ thống prepreg phù hợp. Các miếng dán đã được xử lý sơ bộ được dán vào cả hai mặt mẫu bằng hệ thống keo dán đáp ứng các yêu cầu về nhiệt độ và lão hóa.

Trừ khi có quy định khác trong thông số kỹ thuật hiện hành, năm mẫu vật sẽ được thử nghiệm cho mỗi điều kiện thử nghiệm. Nếu thử nghiệm được thực hiện sau khi lão hóa hoặc ở nhiệt độ khác với nhiệt độ phòng, cần lưu ý đảm bảo rằng các mẫu vật chuẩn ở nhiệt độ phòng/khô được xử lý từ cùng một tấm với mẫu vật đang nghiên cứu cũng được thử nghiệm.

Trong các thử nghiệm sau khi ngâm, quá trình xử lý phải được thực hiện theo tiêu chuẩn EN 2489. Trong các thử nghiệm được thực hiện sau khi tiếp xúc với môi trường ẩm, quá trình xử lý phải được thực hiện theo tiêu chuẩn EN 2823.

Việc bảo quản và thử nghiệm các mẫu đã lưu hóa phải được thực hiện theo tiêu chuẩn EN 2743 ở nhiệt độ 23°C cộng/trừ 2°C và độ ẩm tương đối là 50% cộng/trừ 5%. Các mẫu đã lão hóa phải được thử nghiệm ngay sau quy trình lão hóa (tối đa 8 giờ ở nhiệt độ 23°C cộng/trừ 2°C là được phép).

Trước khi lão hóa và thử nghiệm cơ học, độ dày và chiều rộng của mẫu được đo và ghi lại tại ba điểm ở vùng không có độ bám. Sử dụng micromet để đo độ dày, và dùng thước cặp hoặc micromet để đo chiều rộng.

Tổ chức của chúng tôi, với nhiều năm kinh nghiệm hỗ trợ các doanh nghiệp trên mọi lĩnh vực thông qua nhiều hoạt động thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá, tự hào sở hữu đội ngũ nhân viên hùng hậu, luôn theo sát sự phát triển khoa học công nghệ toàn cầu và không ngừng cải thiện năng lực. Trong bối cảnh này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thử nghiệm theo tiêu chuẩn EN 6031 Hàng không vũ trụ - Nhựa gia cường sợi - Phương pháp thử - Xác định tính chất cắt trong mặt phẳng (thử nghiệm kéo cộng/trừ 45 độ).

WhatsApp