Účel zkoušky
Tato charakteristická hodnota je definována jako energie na jednotku povrchu potřebná k šíření trhliny na známé vzdálenosti. Výsledkem je hodnota, která popisuje citlivost laminátu na šíření trhlin.
Při měření se rozlišuje způsob zatěžování.
- Mód I: rozevření trhliny
- Mód II: smyk v rovině
- Mód III: krut příčně k rovině laminátu
Nejčastěji se používá měření rychlosti uvolňování energie v módu I, které je popsáno mimo jiné v normách ISO, ASTM a EN. V současné době neexistuje žádná norma pro mód III.
ASTM popisuje metodu se smíšeným módem, která je kombinací a proměnlivým podílem režimu I a režimu II.
| Mód I* | Mód II | Mód II | Smíšený mód I/II | |
|---|---|---|---|---|
| Zkušební uspořádání | Zkouška dvojitého konzolového nosníku (zkouška DCB) | Zkouška ohybem na čelo (zkouška ENF) | Kalibrovaná zkouška s čelním zatížením (zkouška C-ELS) | Smíšený zkušební mód (Zkouška MMB) |
| Způsob zatěžování |
|
|
|
|
| Normy |
|
|
|
|
* mód I se používá nejčastěji
Měření v módu I ve zkušebním uspořádání DCB
- Rychlost uvolňování energie v módu I se obvykle měří pomocí vzorku DCB (Double Cantilever Beam – dvojitý trámec).
- Takto použitý vzorek má trhlinu v rovinném směru, která se šíří např. plastovou fólií vloženou během laminace.
- Zatížení je možné přenášet pomocí nalepených zatěžovacích bloků, závěsů nebo speciálních držáků, které se upínají do zářezu.
- Během zkoušky se rozevření trhliny měří jako dráha příčníku a koriguje se o velikost deformace ramene přípravku. Spotřebovaná energie se vypočítá z integrálu naměřené síly a deformace. Šíření trhliny se vizuálně zaznamená na boční straně vzorku.
- Délku trhliny může ručně vypočítat obsluha stroje, která si může prohlédnout označenou stranu vzorku pomocí lupy. Pro dosažení lepší sledovatelnosti měření se používají digitální lupy, které jsou vedeny podél vzorku s postupující trhlinou a pořizuje se videozáznam.
- Toto video je synchronizováno snímek po snímku s křivkou záznamu zkoušky, což znamená, že test lze po dokončení ověřit a v případě potřeby opravit.
- Zkušební postup a vyhodnocení se liší podle použité normy.
- Jedná se o tyto normy: ISO 15024, ASTM D5528, AITM 1-0005, AITM 1-0053, Boeing BSS 7273, CRAG metoda 600, NASA metoda RP 1092 ST-5, ESIS TC 4, prEN 6033 (návrh)
Záznam webináře: G1C – zkušební mód I
Pro stanovení rychlosti uvolňování interlaminární energie G1c po zkoušce dvojitým konzolovým nosníkem (DCB) je podle většiny zkušebních norem vyžadován synchronní záznam síly, posunu a rozšiřování trhliny. Zjistěte, jak systém pro videozáznam ZwickRoell usnadňuje sběr a analýzu dat pro zkoušky DCB podle ASTM D5528:
- Rozdíl mezi módem I zkouška DCB a módem II zkouška ENF (4:04)
- Důležité normy pro metodu mód I, zkouška DCT (5:10)
- Jak se provádí zkouška DCB? (5:42)
- Vzorek DCB a příprava zkoušky (9:08)
- Nastavení zkoušky DCB (15:15)
- Průběh zkoušky – živé ukázky (16:21)
- Otázky & odpovědi (31:48)
Mód II – měření při zkušebním uspořádání SENB/ ENF
Zatížení v módu II lze aplikovat a měřit při zkoušce ohybem a při zkoušce tahem a tlakem na vzorcích s vrubem.
Měření rychlosti uvolňování energie v módu II je standardizováno jako zkouška ohybem. Smyková napětí vznikající při zkoušce ohybem podporují šíření trhliny. Vzorky se označují SENB (single end notch bending), ale běžně se používá také termín ENF (end notch flexure). Průhyb se měří pomocí dráhy příčníku (s korekcí na tuhost) nebo pomocí centrálně připojeného snímače dráhy.
Bod iniciace trhliny je charakterizován maximální silou. Po ukončení měření se vzorek ochladí v kapalném dusíku a poté se zcela rozlomí, aby bylo možné vyhodnotit lomové plochy.
Ohyb ve smíšeném módu (MMB)
Ohyb ve smíšeném módu lze měřit na jednosměrných laminátech. Mód I a mód II se kombinují, přičemž poloha koncové zatěžovací konzoly určuje jejich odpovídající poměry.
Poznejte výhody špičkového softwaru pro oblast zkoušení materiálů
Zkušební software testXpert ZwickRoell jinými slovy znamená:
- Snadná obsluha: Začněte hned zkoušet a staňte se jednoduše expertem při zachování maximální bezpečnosti.
- Spolehlivé a efektivní zkoušení: Poznejte výhody spolehlivých výsledků zkoušek a maximální efektivity práce.
- Flexibilní integrace: testXpert znamená optimální řešení pro všechny vaše aplikace a procesy – jednoduše řečeno: pro vaši efektivnější práci
- Koncepce budoucnosti: Zkušební software pro celý životní cyklus zkušebního stroje připravený pro vaše budoucí testovací úlohy.