
Tiêu chuẩn “EN ISO 14125 Vật liệu composite nhựa gia cường sợi – Xác định các đặc tính uốn”, được phát triển bởi Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) và sau đó được công bố như một tiêu chuẩn châu Âu trong phạm vi nỗ lực hài hòa hóa, mô tả phương pháp xác định các đặc tính uốn của vật liệu composite nhựa gia cường sợi dưới tải trọng ba điểm (Phương pháp A) và bốn điểm (Phương pháp B). Các mẫu thử tiêu chuẩn được xác định, nhưng các thông số cho các kích thước mẫu thay thế được bổ sung để sử dụng khi thích hợp. Tiêu chuẩn này cũng bao gồm một loạt các tốc độ thử nghiệm.

Phương pháp này không thích hợp để xác định các thông số thiết kế, nhưng có thể được sử dụng để sàng lọc vật liệu hoặc như một thử nghiệm kiểm soát chất lượng. Ví dụ, mô đun uốn chỉ đơn giản là một giá trị phù hợp của mô đun đàn hồi Young kéo vì thử nghiệm không nhằm mục đích đo độ lệch bổ sung do ứng suất cắt dẫn đến giá trị mô đun uốn thấp hơn, mà sử dụng tỷ lệ khe hở/độ dày mẫu để giảm thiểu ảnh hưởng này. Sự khác biệt giữa các tính chất kéo và uốn cũng phát sinh từ cấu trúc và lớp vật liệu.
Phương pháp này phù hợp với vật liệu composite nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn gia cường bằng sợi. Nhựa không gia cường và nhựa chứa hạt, cũng như nhựa gia cường bằng sợi ngắn (tức là nhỏ hơn 1 mm), thuộc phạm vi điều chỉnh của tiêu chuẩn ISO 178.
Phương pháp này được thực hiện bằng cách sử dụng các mẫu được gia công từ phần giữa của mẫu thử đa năng tiêu chuẩn có thể được tạo hình theo kích thước đã chọn (tiêu chuẩn ISO 3167), hoặc các mẫu được gia công từ các sản phẩm bán thành phẩm hoặc thành phẩm như khuôn hoặc vật liệu nhiều lớp.
Phương pháp này quy định kích thước ưu tiên cho mẫu thử. Các thử nghiệm được thực hiện trên các mẫu có kích thước khác nhau hoặc các mẫu được chuẩn bị trong các điều kiện khác nhau có thể cho kết quả không thể so sánh được. Các yếu tố khác, chẳng hạn như tốc độ thử nghiệm và điều kiện chuẩn bị mẫu, cũng có thể ảnh hưởng đến kết quả. Đối với các vật liệu không đồng nhất dọc theo mặt cắt ngang hoặc phía trên vùng phản ứng đàn hồi tuyến tính, kết quả chỉ có giá trị đối với độ dày và cấu trúc đang được thử nghiệm. Do đó, các yếu tố này phải được kiểm soát và ghi lại cẩn thận khi cần dữ liệu so sánh.
Tiêu chuẩn EN ISO 14125 dựa trên tiêu chuẩn ISO 178 nhưng đặc biệt đề cập đến vật liệu composite nhựa gia cường sợi. Do đó, nó vẫn giữ nguyên các điều kiện thử nghiệm áp dụng cho hệ thống gia cường sợi thủy tinh. Các điều kiện thử nghiệm đã được mở rộng để bao gồm cả hình dạng tải ba điểm (Phương pháp A) và bốn điểm (Phương pháp B), cũng như các điều kiện cho vật liệu composite dựa trên các loại sợi mới hơn như sợi carbon và sợi aramid, phù hợp với tiêu chuẩn ISO 178.
Về nguyên tắc, mẫu thử, được đỡ như một thanh dầm, được làm biến dạng với tốc độ không đổi cho đến khi mẫu bị gãy hoặc độ biến dạng đạt đến một giá trị định trước. Trong quá trình này, lực tác dụng lên mẫu và độ biến dạng được đo.
Phương pháp này được sử dụng để nghiên cứu hành vi uốn của các mẫu thử và xác định cường độ uốn, mô đun uốn và các khía cạnh khác của mối quan hệ ứng suất/biến dạng uốn trong các điều kiện xác định. Nó áp dụng cho dầm được đỡ tự do chịu tải uốn ba hoặc bốn điểm. Hình dạng thử nghiệm được lựa chọn để hạn chế biến dạng cắt và ngăn ngừa gãy cắt giữa các lớp.
Cấu hình tải bốn điểm tạo ra mômen uốn không đổi giữa các phần tử chịu tải trung tâm. Ứng suất tiếp xúc nén do hai phần tử chịu tải trung tâm gây ra thấp hơn so với ứng suất sinh ra dưới một phần tử chịu tải đơn trong thử nghiệm ba điểm. Cấu hình bốn điểm được chọn sao cho nhịp trung tâm bằng một phần ba nhịp ngoài. Vì khoảng cách giữa các điểm đỡ ngoài giống như trong trường hợp tải ba điểm tương đương, nên có thể sử dụng cùng một mẫu thử.
Tóm lại, EN ISO 14125 là một tiêu chuẩn quốc tế quy định các phương pháp xác định các đặc tính uốn (cường độ uốn và mô đun đàn hồi) của vật liệu composite nhựa gia cường sợi. Tiêu chuẩn này áp dụng cho cả vật liệu composite nhiệt rắn và nhiệt dẻo gia cường sợi một chiều và đa chiều, bao gồm các tấm nhiều lớp, tấm đúc và các sản phẩm kéo sợi định hình.
Thử nghiệm uốn (uốn ba điểm hoặc bốn điểm) là một trong những thử nghiệm cơ học được thực hiện thường xuyên nhất trên vật liệu composite vì:
Tiêu chuẩn EN ISO 14125 quy định về vật liệu composite được gia cường bằng sợi thủy tinh, sợi carbon, sợi aramid hoặc các loại sợi khác như sau:
Tiêu chuẩn này loại trừ rõ ràng các cấu trúc sandwich lõi dày (các cấu trúc này được quy định trong ISO 14125 chỉ dành cho bề mặt, hoặc bởi các tiêu chuẩn riêng biệt như ISO 1922 hoặc ASTM C393 dành cho toàn bộ cấu trúc sandwich).
Tiêu chuẩn EN ISO 14125 định nghĩa ba loại phương pháp thử nghiệm tùy thuộc vào chế độ hỏng hóc dự kiến và hình dạng mẫu:
Loại I là loại được sử dụng phổ biến nhất. Loại II được chọn khi độ cứng cắt ngang của vật liệu thấp (ví dụ: các lớp dày hoặc ma trận có mô đun thấp). Loại III và IV cung cấp sự xấp xỉ gần hơn với mô đun kéo/nén thực sự khi uốn bằng cách loại bỏ hầu hết hiệu ứng cắt.
Khi thực hiện các thử nghiệm theo tiêu chuẩn EN ISO 14125,
Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ thử nghiệm tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ thử nghiệm cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn "EN ISO 14125 Vật liệu composite nhựa gia cường sợi - Xác định tính chất uốn".
