Komposit plastik bertetulang gentian – Penentuan sifat tegangan

Kaedah ujian tegangan untuk plastik bertetulang serat

Plastik bertetulang serat (Frp) telah digunakan secara meluas dalam aeroangkasa, Pembuatan kereta, pembinaan, peralatan sukan dan bidang lain kerana sifat mekanikal mereka yang sangat baik, Berat ringan, kekuatan tinggi dan rintangan kakisan yang baik. Walau bagaimanapun, Ciri -ciri mekanikal FRP bergantung pada kekuatan ikatan interfacial antara gentian dalamannya dan bahan matriks dan pengagihan orientasi gentian. Oleh itu, Ujian harta mekanikal yang tepat untuk FRP, terutamanya ujian tegangan, sangat penting untuk menilai kebolehpercayaan dan ketahanan dalam aplikasi praktikal.

1. Kepentingan ujian tegangan plastik bertetulang gentian

Plastik bertetulang gentian telah digunakan secara meluas dalam automotif, Aeroangkasa, pembinaan dan bidang lain, dan disukai untuk kekuatan tinggi mereka, Berat ringan dan rintangan kakisan. Untuk memastikan kualiti bahan ini, Ujian tegangan diperlukan untuk menentukan kekuatannya, ketangguhan dan kemuluran. Piawaian ujian tegangan untuk plastik bertetulang serat terutamanya termasuk ASTM D638, ISO 527 dan GB/T. 1040.

2. Piawaian ASTM D638
ASTM D638 adalah standard yang dikeluarkan oleh Persatuan Amerika untuk Ujian dan Bahan (ASTM) Untuk ujian tegangan uniaxial bahan plastik. Standard menentukan saiz dan geometri spesimen, keadaan ujian, Kaedah pemprosesan data, dll. Bentuk spesimen yang ditentukan termasuk spesimen standard, Spesimen ketebalan dan spesimen plat nipis, dan data ujian termasuk beban maksimum dan pemanjangan pada waktu rehat.

3. ISO 527 standard
ISO 527 adalah standard yang dikeluarkan oleh Organisasi Antarabangsa untuk Standardisasi untuk Ujian Tegangan pelbagai jenis bahan plastik. Berbanding dengan standard ASTM D638, bentuk spesimen ISO 527 standard lebih fleksibel dan boleh diselaraskan seperti yang diperlukan. Standard ini merangkumi empat kaedah ujian, yang boleh digunakan untuk pelbagai jenis bahan, termasuk plastik, plastik bertetulang gentian, filem dan plastik tegar.

4. GB/T 1040 Standard
GB/T 1040 adalah standard kebangsaan China yang terpakai untuk ujian tegangan pada bahan plastik. Berbanding dengan ASTM D638 dan ISO 527 piawaian, Standard ini berbeza dengan kaedah ujian, bilangan spesimen, pemprosesan data, dll. Contohnya, Parameter seperti kelajuan tegangan spesimen, suhu ujian dan kelembapan ditentukan dalam kaedah ujian. Pada masa yang sama, Dari segi pemprosesan data, Standard juga menentukan kaedah untuk mengira kekuatan dan pemanjangan.

Komposit plastik bertetulang gentian-Penentuan sifat tegangan

1. Prinsip Pengesanan

Beban tegangan statik digunakan secara seragam di sepanjang arah paksi sampel sehingga sampel pecah atau mencapai pemanjangan yang telah ditetapkan. Sepanjang keseluruhan proses, Beban yang digunakan pada sampel dan pemanjangan sampel diukur untuk menentukan tegangan tegangan (Tekanan hasil tegangan, tekanan patah tegangan atau kekuatan tegangan), Modulus elastik tegangan, Nisbah Poisson, pemanjangan patah dan lukis lengkung tekanan strain.

2. Standard ujian

GBT 1447-2005 Kaedah ujian untuk sifat tegangan plastik bertetulang serat

3. Item ujian

1. Tekanan tegangan: Nisbah beban tegangan ke kawasan keratan rentas awal dalam julat tolok sampel

2. Daya hasil tegangan: Tekanan awal di mana ketegangan meningkat tetapi tekanan tidak meningkat semasa ujian tegangan, yang mungkin lebih rendah daripada tekanan maksimum yang dapat dicapai oleh sampel.

3. Tekanan patah tegangan: tegasan tegangan di mana sampel pecah semasa ujian tegangan.

4. Kekuatan tegangan: Tekanan maksimum bahawa bahan bertahan sebelum patah tegangan.

5. Ketegangan tegangan: Kadar perubahan panjang dalam julat tolok sampel di bawah tindakan beban tegangan.

6. Ketegangan hasil tegangan: Ketegangan tegangan pada titik hasil spesimen yang menghasilkan semasa ujian tegangan.

7. Ketegangan patah tegangan: Ketegangan tegangan apabila spesimen patah di bawah beban tegangan.

8. Modulus elastik tegangan: Nisbah tegangan tegangan ke ketegangan tegangan dalam julat elastik bahan.

9. Nisbah Poisson: Nilai mutlak nisbah ketegangan sisi yang disebabkan oleh tekanan paksi yang diedarkan secara seragam ke ketegangan paksi yang sepadan dalam julat had berkadar; pemanjangan relatif dalam julat panjang tolok apabila patah spesimen di bawah tindakan ketegangan.

Komposit plastik bertetulang gentian-Penentuan sifat tegangan

IV. Instrumen ujian

1. Mesin ujian bahan sejagat

(Rajah skematik: Mesin ujian bahan sejagat boleh digunakan dengan lekapan yang berbeza untuk ujian mekanikal yang berbeza)

2. Perlawanan baji

3. Lembaran Penguatkuasaan (Berkenaan dengan spesimen Taip II)

A.1 bahan lembaran tetulang

Gunakan bahan yang sama seperti spesimen atau bahan dengan modulus elastik yang lebih rendah daripada spesimen.

A.2 Saiz lembaran tetulang

Ketebalan: 1mm ~ 3 mm;

Lebar: Lebar spesimen apabila satu spesimen terikat; Sekiranya spesimen diproses menjadi satu spesimen selepas ikatan penting, lebar mesti

Memenuhi keperluan bilangan spesimen yang akan diproses.

A.3 ikatan lembaran tetulang

Mengisar (atau sandblast) permukaan ikatan dengan kertas pasir. Berhati -hati agar tidak merosakkan kekuatan material;

Kosongkan permukaan ikatan dengan pelarut (seperti aseton);

Ikatan dengan pelekat mengubati suhu bilik (seperti pelekat epoksi) dengan ketangguhan yang baik;

Tekanan bahagian ikatan spesimen untuk tempoh masa tertentu sehingga pengawetan selesai.

4. Perlawanan disesuaikan untuk spesimen jenis III

4. Keadaan ujian

a. Jenis Spesimen:

Jenis I Spesimen (bentuk dumbbell): 180× 10 ×(2~ 10)mm, 10pcs

Spesimen jenis II: 250× 25 ×(2~ 10)mm, 10pcs

Jenis III spesimen: Jenis tulang anjing, 7pcs

Spesimen nisbah Poisson

2. Ujian suhu

Suhu bilik

3. Uji kelajuan

Semasa mengukur modulus elastik tegangan, Nisbah Poisson, pemanjangan pada pemecahan dan melukis lengkung tekanan strain, kelajuan pemuatan biasanya 2mm/min.

Apabila mengukur tekanan tegangan (Tekanan hasil tegangan, tekanan patah tegangan atau kekuatan tegangan):

a) Dalam ujian konvensional, kelajuan pemuatan spesimen jenis I adalah 10mm/min; Kelajuan pemuatan spesimen jenis II dan sub-jenis ialah 5mm/min;

b) Dalam ujian timbang tara, kelajuan pemuatan jenis I, Spesimen II dan III semuanya 2mm/min.

IV. Proses ujian

Langkah 1. Persediaan peralatan dan alat

Memastikan bahawa mesin ujian bahan sejagat beroperasi secara normal, dan perlawanan dipasang di tempat dan tanpa kerosakan.

Langkah 2. Penyediaan sampel

Sediakan spesimen Jenis I (berbentuk dumbbell) 180× 10 ×(2~ 10)mm, 10PCS secara keseluruhan, Spesimen Jenis II 250 × 25 ×(2~ 10)mm, 7PCS secara keseluruhan, dan spesimen nisbah Poisson seperti yang diperlukan.

Periksa penampilan spesimen untuk memastikan tidak ada kecacatan yang jelas, dan ikuti peruntukan 4.2 Dalam GB/T1446-2005.

Menyesuaikan keadaan spesimen mengikut peruntukan 4.4 Dalam GB/T1446-2005.

Nombor dan tandakan spesimen yang berkelayakan, dan mengukur lebar dan ketebalan mana -mana tiga mata di bahagian kerja spesimen, ambil maksud aritmetik, dan ketepatan pengukuran hendaklah selaras dengan peruntukan 4.5.1 Dalam GB/T1446-2005.

Langkah 3: Ikatan lembaran pengukuhan

Gunakan kertas pasir untuk menggilap (atau sandblast) permukaan ikatan di kedua -dua hujung spesimen jenis II, Berhati -hati untuk tidak merosakkan kekuatan material.

Gunakan pelarut seperti aseton untuk membersihkan permukaan ikatan untuk menghilangkan gris dan kekotoran.

Gunakan pelekat mengubati suhu bilik dengan ketangguhan yang baik (seperti pelekat epoksi) untuk mengikat lembaran pengukuhan ke kedua -dua hujung spesimen jenis II, dan menekankan bahagian ikatan untuk jangka waktu tertentu sehingga disembuhkan.

Langkah 4: Pasang spesimen

Pengklabisiikan spesimen dalam perlawanan mesin ujian bahan sejagat supaya garis pusat spesimen selaras dengan garis pusat penjajaran lekapan atas dan bawah.

Pasang instrumen untuk mengukur ubah bentuk di bahagian kerja spesimen.

Langkah 5: Memuat dan rakaman data

Sapukan beban awal (mengenai 5% beban kegagalan), Semak dan laraskan instrumen pengukuran spesimen dan ubah bentuk, supaya seluruh sistem berada dalam keadaan kerja biasa.

Apabila mengukur tekanan tegangan, terus memuat sehingga spesimen dimusnahkan, dan merakam beban hasil, Beban kegagalan atau beban maksimum spesimen dan bentuk kegagalan spesimen.

Apabila mengukur modulus elastik tegangan dan nisbah Poisson, Sekiranya tidak ada peranti rakaman automatik, Pemuatan yang dinilai boleh digunakan, dengan perbezaan gred 5% kepada 10% beban kegagalan, Sekurang -kurangnya lima tahap pemuatan, dan beban yang digunakan tidak boleh melebihi 50% beban kegagalan. Secara amnya, Pengukuran diulang sekurang -kurangnya tiga kali, dan dua kenaikan ubah bentuk yang stabil diambil untuk merakam beban di setiap peringkat dan nilai ubah bentuk yang sepadan; Sekiranya terdapat peranti rakaman automatik, Pemuatan berterusan dapat dilakukan.

Langkah 6, penentuan keputusan dan pemprosesan berikutnya

Sekiranya spesimen rosak pada kecacatan dalaman yang jelas, atau spesimen jenis I rosak dalam perlawanan atau di arka, atau spesimen jenis II rosak dalam perlawanan atau jarak antara patah spesimen dan titik pengapit kurang dari 10mm, Spesimennya tidak sah.

Sekiranya terdapat kurang daripada lima spesimen yang sah dalam kumpulan yang sama, Ujian harus diulang.

Apabila spesimen jenis III rosak di bahagian yang tidak berfungsi, Kawasan keratan rentas bahagian kerja masih digunakan untuk mengira kekuatan tegangan, dan kedudukan patah spesimen dicatatkan.

Langkah 7: Pemprosesan dan analisis data

Memproses dan menganalisis data sampel yang sah, dan mengira petunjuk prestasi mekanikal seperti modulus elastik tegangan, Nisbah Poisson, pemanjangan pada rehat, Tekanan hasil tegangan, tekanan patah tegangan atau kekuatan tegangan.

Lukis lengkung tekanan stres untuk menganalisis tingkah laku mekanikal dan ciri-ciri prestasi bahan.

Langkah 8: Penyediaan Laporan Ujian

Berdasarkan hasil ujian dan analisis, Sediakan laporan ujian, termasuk keadaan ujian, proses ujian, data ujian, analisis hasil, dll., untuk memberikan asas untuk penilaian prestasi bahan dan aplikasi.

Komposit plastik bertetulang gentian-Penentuan sifat tegangan

Di atas adalah perkongsian Andy Li mengenai ujian tegangan plastik bertetulang gentian. Saya harap ia dapat membantu semua orang! Sekiranya anda ingin mengetahui lebih lanjut mengenai piawaian ujian tegangan, Kaedah ujian dan ujian prestasi tegangan plastik bertetulang gentian, arahan operasi, arahan, prinsip, pelarasan ralat, pengeluar, Kaedah penggunaan, prosedur operasi dan piawaian ujian mesin ujian tegangan sejagat, dan spesifikasi, model, arahan dan prosedur pengesahan mesin ujian bahan sejagat, Anda dialu -alukan untuk mengikuti kami, atau hantarkan mesej peribadi dan tinggalkan mesej. The VTS Pasukan Teknologi Pengukuran dan Kawalan akan menjawab anda secara percuma!