Normy pro zjišťování mechanických vlastností kompozitových materiálů. Karel Doubrava ČVUT v Praze, Fakulta strojní

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Normy pro zjišťování mechanických vlastností kompozitových materiálů. Karel Doubrava ČVUT v Praze, Fakulta strojní"

Naděžda Němcová
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Normy pro zjišťování mechanických vlastností kompozitových materiálů Karel Doubrava ČVUT v Praze, Fakulta strojní

2 Zkoušení laminátů Vlákna, Matrice, Laminy, Lamináty Zkoušení sendvičů Odporová tenzometrie na kompozitních konstrukcích 2

3 Vlákna ASTM D 3379 ASTM D 4018 Zkouška jednosměr. laminátu ASTM D 3039 Vlastnost f Vlastnost [%] V f 3

4 Matrice Tah ASTM D 638 F tu m, F Tlak D 695 (prizma, válce, tenké vzorky) Smyk ASTM E 143, ASTM D 5379 F, F, G su m ty m, E sy m t m,, F s m t m cu m tu m, F cy m, E c m,, c m cu m 4

5 Druhy zkoušek laminy, lamináty Tah (ASTM D 3039) Tlak (ASTM D 3410, ASTM D 695) Smyk (ASTM D 3518, D 5379, ) Interlaminární smyk (ASTM D 2344) 5

6 Tahová zkouška ASTM D 3039 Pevnost v tahu Modul pružnosti Poissonovo číslo E 1 b 1 b 1 a 1 a 1 a 0,1%, b 0,3% 6

7 ASTM D 3039 klasifikace poruch 1. znak 2. znak 3. znak Mód poruchy Plocha poruchy Místo poruchy Angled A Inside grip/tab I Bottom B edge Delamination D At grip/tab A Top T Grip/tab G <1Wfrom grip/tab A Left L Lateral L Gage G Right R Multi mode M Multiple areas M Middle M long.-splitting S Various V Various V explosive X Unknown U Unknown U Other O 7

Delamination D At grip/tab A Top T Grip/tab G <1Wfrom grip/tab A Left L Lateral L Gage

8 Tlakové zkoušky ASTM D-695 (SACMA SRM-1) ASTM D 3410 (Celanese, IITRI) ASTM D /8

9 Tlakové zkoušky ASTM D-695 Pevnost v tlaku Modul pružnosti v tlaku E 1 b 1 b 1 a 1 a 1 9

10 Tlakové zkoušky ASTM D 3410 Celanese IITRI 10

11 ASTM D 3410 klasifikace poruch 1. znak 2. znak 3. znak Mód poruchy Plocha poruchy Místo poruchy Angled A Inside grip/tab I Bottom B Brooming B At grip/tab A Top T end-crushing C Gage G Left L Delamination D Multiple areas M Right R Euler bucling E Tab adhesive T Middle M through-thickness H Various V Various V Kink bands K Unknown U Unknown U Lateral L Multi mode M long.-splitting S Transverse shear T explosive X Other O 11

Top T end-crushing C Gage G Left L Delamination D Multiple areas M Right R Euler bucling E Tab adhesive T

12 ASTM D y h E E y a h w h y a Pl a f f f m c a 0,1%, b 0,3% a b a b E 1. znak 2. znak 3. znak Mód poruchy Plocha poruchy Místo poruchy skin to core Delamination D At load cyclinder A Left L Filament fracture F Gage G Right R throgh-tickness H Multiple areas M Middle M Layer instability L Outside gage O Various V local Wrinkling W Various V Unknown U Multi-mode M Unknown U core Crushing C long.-spliting S Transverse shear T explosive X Other O max 2 2 y h E E y a h w h y a l P F a f f f m cu

Right R throgh-tickness H Multiple areas M Middle M Layer instability L Outside gage O Various V local Wrinkling W Various V

13 Smykové zkoušky Jednoosý tah 45 laminátu Smykové testy s dvojitým a trojitým vedením Smykový vzorek s V vrubem (Iosipescu, s vedením) Krut tenkostěnné trubky 13

14 Smyk - Jednoosý tah 45 laminátu BS EN ISO 14,129, ASTM D 3518 Vzorek vrstva >0,125 mm, 16 vrstev 2 2 xx xx 11 xy; 22 xy; 12 xy xx yy ; 12 2 xx yy G 12 b a 2 xx b a xx yy S Pmax 2bh 14

xx xx 11 xy; 22 xy; 12 xy xx yy 11 22 ; 12 2 xx yy

15 Smykové testy s dvojitým vedením ASTM D ) S xy P Lh max G 12 xy xy P 2Lh 45 15

16 Smykové testy s trojitým vedením ASTM D P S xy 2max Lh 3) G 12 xy xy P 4Lh 45 16

Smyk -- Smykový vzorek s V vrubem (Iosipescu) ASTM D 5379

17 Smyk -- Smykový vzorek s V vrubem (Iosipescu) ASTM D F u u P, i wh Pi wh G 17

18 ASTM D

19 Smykový vzorek s V vrubem ASTM D 7078 F u u P, i wh Pi wh G 19

20 ASTM D

21 Krut tenkostěnné trubky ASTM D 5448 G xy 12 2TRo 4 4 Ro Ri xy xy ( ) 45 xy 45 2) 21

22 Smyk krátkého nosníku ASTM D

23 Interlaminární pevnost Mód I ASTM D 5528 Mód I+mód II ASTM D P G I 2ba 23

24 Sendviče Tah ASTM C 297 Tlak ASTM C 364, C 365, D7336 Smyk ASTM C 273, C393 Ohyb ASTM D 7249, D

Příčný tlak ASTM C 364 P w(2 max t fs ) 1. znak 2. znak 3. znak Mód poruchy Plocha poruchy Místo poruchy Facesheet compression F At end A Top T Facesheet delam.

25 Příčný tlak ASTM C 364 P w(2 max t fs ) 1. znak 2. znak 3. znak Mód poruchy Plocha poruchy Místo poruchy Facesheet compression F At end A Top T Facesheet delam. Buckling B Gage G Bottom B Honeycomb Facesheet Dimpling D Various V Middle M Core Compression C Unknown U Various V Core Shear S Unknown U Multi-mode Overal Panel buckling explosive Other M P X O 25

26 Tah ASTM C 297 F ftu z P A max 26

27 Tlak ASTM C 365 E fc z F fcu z Pmax A P P 0,003 0,003 0,001 0,001 t A 27

28 Smyk jádra ASTM C273 G P Lb P / u Lb t u t 1. znak 2. znak 3. znak Mód poruchy Plocha poruchy Místo poruchy Core Shear S At end A Top T Interface failure I Gage G Bottom B explosive X One Corner C Middle M Other O Various V Entire Length E Unknown U Various V Unknown U 28

G Core-facing A Delamination bond Facing failure F Multiple areas M Bottom facing B Multi-mode M One

29 Smykové vlastnosti jádra z ohybu sendviče ASTM C 393 F ult s Pmax ( d c) b 1. znak 2. znak 3. znak Mód poruchy Plocha poruchy Místo poruchy core Crushing C At load bar A Core C skin to core D Gage G Core-facing A Delamination bond Facing failure F Multiple areas M Bottom facing B Multi-mode M One Corner C Top facing T transverse Shear S Various V both Facing F explosive X Unknown U Various V Other O Unknown U 29

30 Vlastnosti potahů z ohybu dlouhých nosníků ASTM D 7249 P S L F u max ( ) 2( d c) bt konfigurace Vzdálenost podpor Vzdálenost sil Standardní 4PB 560 mm 100 mm Nestanadrdní 3PB S 0 4PB čtvrtinová S S/2 4PB třetinová S S/3 1. znak 2. znak 3. znak Mód poruchy Plocha poruchy Místo poruchy core Crushing C At load bar A Core C skin to core Delamination D Gage G Core-facing bond A Filament fracture F Multiple areas M Bottom facing B through-thickness H Outside gage O Top facing T Layer instability L Various V both Facing F Multi-mode M Unknown U Various V longitudional splitting P Unknown U tensile N local Wrinkling W transverse Shear S explosive X Other O 30

31 Odporová tenzometrie na kompozitních konstrukcích Velikost (6mm) Odpor 350Ω, napájecí napětí tepelný výkon Teplotní kompenzace (půlmostové zapojení) Dvousložkové tmely Příprava povrchu Vlhkost 31

32 Zdroje 1) Mallick, P. K. Composites Engineering Handbook, CRC Press, 1997, ISBN ) Hodgkinson, J.M. Mechanical testing of advenced fibre composites, Woodhead Publishing 2000, ISBN ) Carlsson, L.A., Adams, D.F., Pipes, R.B. Experimental Characterization of Advanced Composite Materials, Third Edition, CRC Press, 2002, ISBN ) COMPOSITE MATERIALS HANDBOOK VOLUME 1, Polymer Matrix Composites, Guidelines for Characterization of Structural Materials MIL- HDBK-17, US Army Research Laboratory, 2002, Fort Belvoir, 32

Podobné dokumenty

Metody a normy pro zkoušení kompozitních materiálů. Karel Doubrava ČVUT v Praze, Fakulta strojní

Metody a normy pro zkoušení kompozitních materiálů Karel Doubrava ČVUT v Praze, Fakulta strojní Zkoušení laminátů Vlákna, Matrice, Laminy, Lamináty Zkoušení sendvičů Odporová tenzometrie na kompozitních