Algunes propietats dematerials compostos es pot determinar mitjançant una àmplia gamma de proves mecàniques estàndard i no estàndard. Les proves habituals inclouen principalment tensió, compressió, flexió, cisalla, impacte i fatiga. Les proves mecàniques compostes han d'utilitzar un sistema d'assaig de materials capaç de provar en termes de control de càrrega, control de desplaçament i control de deformació.
Prova de tracció uniaxial (ASTM D638, ISO 527)
La fórmula per calcular la tensió (ζ) en l'assaig de tracció uniaxial és la següent:
ζ = àrea de mostra de càrrega/material
La fórmula de càlcul de la deformació (ε) és: ε=δl (canvi de longitud)/l (longitud inicial)
El pendent de la part lineal inicial de la corba (E) és el mòdul de Young donat per:
E=(ζ2-ζ1)/(ε2-ε1)
Prova de flexió de 4 punts (ASTM D6272)
La prova de flexió de quatre punts proporciona dades de mòdul de flexió, tensió de flexió i flexió. Aquesta prova és molt semblant a la prova de flexió de tres punts. La diferència principal és que, afegint una quarta secció del pont del nas per aplicar la càrrega, la secció del pont entre els dos punts de tensió està sota la màxima tensió. A la prova de flexió de tres punts, només la part de la biga per sota del punt de càrrega està sota tensió.
Aquesta disposició facilita les proves de materials d'alta rigidesa, com els polímers amb infusió de ceràmica, on el nombre i la gravetat dels defectes a la màxima tensió estan directament relacionats amb la resistència a la flexió del material i l'inici de les esquerdes. A diferència de la prova de flexió de tres punts, la prova de flexió de quatre punts no té cap força de tall a l'àrea entre els dos pins carregats.
Prova de proporció de pi (ASTM D3039)
La relació de Poisson és un dels paràmetres més importants utilitzats en el disseny estructural on s'han de tenir en compte tots els canvis dimensionals deguts a les forces aplicades, especialment per als materials impresos en 3D. Amb aquest mètode de prova, la relació de Poisson resulta només de l'allargament causat per l'esforç uniaxial.
Aquesta prova es realitza aplicant una càrrega a la mostra i mesurant diverses propietats de la mostra sota càrrega. S'adjunten dos extensometres a la mostra a 0 i 90 graus per mesurar deformacions transversals i lineals. La relació entre la deformació transversal i la deformació lineal dóna la relació de Poisson.
Prova de compressió plana (ASTM D695)
Les propietats d'impressió dels materials d'impressió 3D són molt importants quan el producte funciona en condicions de càrrega de pressió. Les proves es realitzen perpendicularment al pla del panell a mesura que el nucli es col·loca en un sandvitx estructural. Els mètodes de prova relacionats amb la pressió requereixen condicions de prova on la deformació s'aplica en condicions quasi estàtiques per eliminar els efectes de la massa i la inèrcia.
Prova de compressió Boeing BSS 7260 modificada: ASTM D695 i Boeing BSS 7260 modificat són especificacions de prova per determinar la resistència a la compressió i la rigidesa dels compostos de matriu de polímer mitjançant un dispositiu de prova de compressió carregat. En aquest mètode de prova, les forces de compressió s'introdueixen a la mostra mitjançant la càrrega final.
Prova de fatiga axial (ASTM D7791, D3479)
ASTM D7791 descriu la determinació de les propietats dinàmiques de fatiga dels plàstics sota càrrega uniaxial. Càrrega de tracció (Mètode A) i càrrega no compressiva de mostres de plàstic rígid (Mètode B) de mostres de plàstic rígides o semirígides per determinar el mecanitzat, condicions superficials, esforços, etc. Fatiga de plàstics reforçats i compostos sotmesos a càrrega uniaxial cíclica extensa Resistència a l'impacte . Els resultats són adequats per investigar l'alta resistència dels materials candidats.
Segons les normes ASTM, la freqüència de prova recomanada és de 5 Hz o menys i la prova es pot realitzar sota control de càrrega/esforç o desplaçament/deformació. Aquest mètode d'assaig permet la generació de tensions o deformacions en funció dels cicles i el límit de fatiga es caracteritza per la fallada de la prova o per arribar a 10E+07 cicles. Els nivells de tensió o deformació màxim i mínim es defineixen per la relació R.
Prova de flexió de tres punts (ASTM D790)
Es poden realitzar proves de flexió de tres punts per entendre l'esforç de flexió, l'esforç de flexió i la tensió de materials termoplàstics i compostos impresos en 3D. La mostra es carrega en posició horitzontal i la tensió de compressió apareix a la part superior. la secció transversal i l'esforç de tracció es produeix a l'extrem inferior de la secció transversal. Això s'aconsegueix utilitzant una vareta rodona o una superfície corba per suportar la mostra des de sota.
S'ha de proporcionar una vareta o suport de radi adequat per tenir un sol punt o línia de contacte amb la mostra. El capçal rodó aplica la càrrega a la superfície superior de la mostra. Si la mostra és simètrica en secció transversal, els esforços màxims de tracció i compressió són iguals. Aquesta geometria i l'aparell de prova proporciona condicions de càrrega que permeten que la mostra falli en tensió o compressió.
Per a la majoria de materials compostos, la resistència a la compressió és inferior a la resistència a la tracció i la mostra fallarà a la superfície de compressió. Aquesta fallada de compressió s'associa amb el pandeig local (microbuckling) de fibres individuals.
A causa de les propietats anisòtropes típiques dels materials compostos, un dels principals reptes a l'hora de provar aquests materials és la necessitat de desenvolupar una varietat d'accessoris per proporcionar una varietat de maneres de provar el material en diferents condicions.
Consulteu la nostra galeria de fotos i altres notícies sobre les plantes de fibra de vidre GRECHO aquí.
Contacta amb nosaltres:
Correu electrònic: Amy@grechofiberglass.com
Telèfon: +86-15815597785
Whatsapp: 15815597785
Lloc web:www.grechofiberglass.com
Hora de publicació: abril-08-2022
