
Tiêu chuẩn “EN ISO 14130 Vật liệu composite nhựa gia cường sợi - Xác định độ bền cắt giữa các lớp bằng phương pháp dầm ngắn”, 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 quy trình xác định độ bền cắt giữa các lớp của vật liệu composite nhựa gia cường sợi bằng phương pháp dầm ngắn. Phương pháp này thích hợp để sử dụng trong vật liệu composite nhựa gia cường sợi với chất nền nhiệt rắn hoặc nhiệt dẻo, miễn là đạt được sự gãy do cắt giữa các lớp.

Khi sử dụng các vật liệu khác ngoài vật liệu nhiều lớp không đối xứng và không cân bằng, kết quả có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau như độ giãn dài/uốn cong và độ xoắn. Phương pháp này không phù 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.
Về nguyên tắc, thanh có tiết diện hình chữ nhật chịu uốn như một dầm đơn giản, dẫn đến gãy do lực cắt giữa các lớp. Thanh được đặt trên hai giá đỡ, và tải trọng được tác dụng thông qua một phần tử chịu tải nằm ở giữa hai giá đỡ.
Thử nghiệm này có bản chất tương tự như phương pháp tải ba điểm (tiêu chuẩn ISO 14125) được sử dụng để xác định các đặc tính uốn của nhựa. Tuy nhiên, tỷ lệ chiều dài thử nghiệm/độ dày mẫu nhỏ hơn được áp dụng để tăng mức độ ứng suất cắt so với ứng suất uốn trong mẫu thử nhằm thúc đẩy sự nứt gãy do cắt giữa các lớp.
Cần nhấn mạnh rằng kết quả thu được không phải là giá trị tuyệt đối. Do đó, thuật ngữ "cường độ cắt giữa các lớp biểu kiến" được sử dụng để mô tả đại lượng đo được. Kết quả thử nghiệm thu được từ các mẫu có kích thước khác nhau hoặc các mẫu được thử nghiệm trong các điều kiện khác nhau không thể so sánh trực tiếp.
Tiêu chuẩn EN ISO 14130 thuộc một loạt các phương pháp thử nghiệm đối với vật liệu composite nhựa gia cường sợi được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, ô tô, hàng hải, năng lượng gió và thiết bị thể thao.
Tiêu chuẩn này định nghĩa một quy trình chuẩn hóa để xác định cường độ cắt giữa các lớp (cường độ cắt giữa các lớp) của vật liệu composite nhựa gia cường sợi bằng phương pháp thử nghiệm cắt dầm ngắn (còn được gọi là phương pháp dầm ngắn hoặc thử nghiệm uốn ba điểm nhịp ngắn).
Thử nghiệm này tạo ra ứng suất cắt bằng cách tác dụng tải trọng theo cấu hình uốn ba điểm với khe hở đỡ ngắn có chủ ý giữa các lớp (vật liệu nhiều lớp) của vật liệu composite. Cấu hình này thúc đẩy sự gãy vỡ do lực cắt giữa các lớp hơn là do uốn (xoắn) hoặc nén các sợi bên ngoài.
Các đặc điểm chính của phương pháp này như sau:
Cấu hình thử nghiệm như sau:
Các tiêu chuẩn có liên quan chặt chẽ đến tiêu chuẩn này bao gồm:
Thử nghiệm này vẫn là một trong những phương pháp phổ biến và tiết kiệm chi phí nhất để đánh giá hiệu suất lớp xen kẽ (xuyên suốt chiều dày) của vật liệu composite nhiều lớp, đặc biệt là phục vụ mục đích đảm bảo chất lượng.
Tóm lại, EN ISO 14130 là một tiêu chuẩn quốc tế quy định phương pháp xác định độ bền cắt giữa các lớp của vật liệu composite nhựa gia cường sợi bằng phương pháp thử cắt dầm ngắn. Tiêu chuẩn này được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, ô tô, hàng hải và vật liệu composite kết cấu để đánh giá chất lượng liên kết giữa các lớp vật liệu composite.
Mục đích chính của tiêu chuẩn EN ISO 14130 là đo lường khả năng chống lại sự phá hủy do lực cắt giữa các lớp của vật liệu composite nhiều lớp. Trong vật liệu composite gia cường bằng sợi, sự phá hủy thường xảy ra giữa các lớp (tách lớp), chứ không phải ở chính các sợi. Thử nghiệm này cung cấp một phương pháp nhanh chóng để đánh giá:
Do mẫu thử tương đối nhỏ, phương pháp này hữu ích cho việc kiểm soát chất lượng và so sánh vật liệu.
Tiêu chuẩn này sử dụng cấu hình uốn ba điểm với chiều dài nhịp rất ngắn. Khi dầm chịu tải, sự phân bố ứng suất gây ra ứng suất cắt cao giữa các lớp vật liệu composite, dẫn đến gãy do lực cắt giữa các lớp trước khi xảy ra gãy do uốn thông thường.
Tiêu chuẩn EN ISO 14130 được sử dụng rộng rãi trong việc đánh giá các yếu tố sau:
Các lĩnh vực ứng dụng phổ biến:
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 kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ 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 kiểm thử theo tiêu chuẩn EN ISO 14130.
