ISO 14126 | ASTM D3410: Kompresi Pembebanan Geser
Standar ISO 14126 dan ASTM D3410 menjelaskan pemuatan geser uji kompresi pada komposit.
Tujuan dari metode uji standar ini adalah penentuan sifat tekan pada bidang laminasi.
Untuk metode ini, gaya kompresi ditransmisikan melalui gaya geser ke spesimen, yang diamankan dalam perlengkapan uji dan biasanya menyertakan strip tutup. Distribusi tegangan yang homogen dapat dicapai jika terdapat pemisahan pegangan-ke-pegangan yang memadai di area tengah spesimen yang tidak didukung.
Salah satu manfaat yang diberikan adalah panduan aksial spesimen selama pengujian, serta penghapusan aplikasi gaya melalui permukaan ujung. Hal ini meniadakan kebutuhan untuk persiapan permukaan ujung spesimen yang sangat presisi.
Standar DIN EN 2850 juga menjelaskan uji kompresi pembebanan geser pada komposit (Tipe A).
Uji kompresi pembebanan geser untuk ISO 14126, ASTM D3410
Metode kompresi pembebanan geser distandarisasi pada tahun 1980an dalam ASTM D3410 sebagai perlengkapan uji Celanese dengan elemen penjepit berbentuk kerucut. Namun demikian, dengan perangkat Celanese asli ini, variasi dalam ketebalan spesimen menyebabkan penyangga linier yang tidak diinginkan dari elemen penjepit berbentuk kerucut. Masalah ini dipecahkan dalam standar DIN 65375 dan DIN EN 2850 (Tipe A) melalui perlengkapan uji Celanese yang dimodifikasi dengan irisan datar.
IITRI di AS mengembangkan perangkat serupa dengan pemandu kolom, yang menggantikan perlengkapan kompresi Celanese yang lama pada ASTM D3410 saat ini. Di sini, spesimen kompresi juga dijepit dalam irisan datar yang dipandu dari perlengkapan uji Celanese yang dimodifikasi.
Spesimen kompresi pertama-tama dimasukkan ke dalam rahang baji, dan untuk itu, alat yang terpisah sering kali sangat membantu. Rahang baji dengan spesimen yang sudah terpasang kemudian dimasukkan ke dalam alat uji kompresi terpandu.
Selama uji kompresi, tekanan cengkeraman dihasilkan dengan aksi baji yang diciptakan oleh gaya aksial. Namun demikian, hal ini dapat menyebabkan pergerakan irisan dan dengan demikian, aplikasi beban yang tidak merata pada spesimen.
Untuk menentukan validitas uji kompresi dengan mengkuantifikasi deformasi tekukan yang ditumpangkan (persen tekukan), pengukuran regangan dilakukan dengan pengukur regangan yang diukur secara terpisah yang diterapkan secara terpusat pada kedua sisi. Sinyal dari pengukur regangan kemudian dirata-ratakan untuk menentukan regangan tekan.
Dengan perlengkapan kompresi hidraulik HCCF yang telah dipatenkan, yang awalnya dikembangkan oleh IMA Dresden dan tersedia melalui ZwickRoell, uji kompresi komposit dapat dilakukan sesuai dengan metode uji kompresi pembebanan geser yang umum.
HCCF menawarkan aksesibilitas yang sangat baik, penanganan yang sederhana, dan rahang tetap, yang tetap sejajar satu sama lain tanpa tergelincir, bahkan selama pengujian.
Metode kompresi pembebanan geser sangat ideal untuk material komposit searah dengan kekuatan yang lebih rendah ke arah serat, dan untuk uji kompresi pada kain dan laminasi komposit multidirectional.
Untuk material komposit yang diperkuat serat karbon berkekuatan tinggi dan uji kompresi dengan laminasi searah dengan arah serat (UD0°), aplikasi gaya geser tunggal sering kali tidak mencukupi. Hal ini dapat menyebabkan mode kegagalan yang tidak valid (penghancuran ujung, kegagalan strip penutup) atau menurunkan kekuatan tekan karena distribusi tegangan yang tidak seragam di area spesimen bebas. Dalam hal ini, lebih baik menerapkan metode kompresi pemuatan gabungan .
Kit uji kompresi (pemuatan geser), versi IITRI
- Aplikasi: Kit uji kompresi digunakan untuk menguji komposit serat sesuai ASTM D3410.
- Deskripsi fungsi: Kit uji kompresi didasarkan pada prinsip penjepitan baji. Kit ini terdiri dari komponen berikut: dudukan atas, badan pegangan spesimen, 3 set rahang baji, pengukur pengaturan dengan spigot tengah.
Sebuah bantuan pemusatan memungkinkan untuk penyelarasan yang tepat dari spesimen dengan wedge jaws. Spesimen yang dijepit ditambah wedge jaws dimasukkan ke grip body spesimen bawah. Grip body spesimen atas dimasukkan ke dalam pegangan atas. Bagian-bagian perangkat dipindahkan bersama dan terhubung satu sama lain. Baut pemusatan memastikan keselarasan pegangan atas ke pegangan bawah.
- Keunggulan:
- Bantuan pemusatan untuk menyelaraskan spesimen
- Untuk gaya kompresi hingga 220 kN
- Kisaran suhu yang lebar -70 hingga 300 °C
- Tidak diperlukan pemesinan permukaan spesimen uji
Perlengkapan kompresi komposit hidrolik (HCCF)
- Aplikasi:
- Uji sesuai ISO 14126, prEN2850, Airbus AITM 1-0008, ASTM D3410, ASTM D6641, JIS K 7076, RAE TR 88012 CRAG methods 400 dan 401, QVA-Z10-46-38, ASTM C1358, Airbus document X88SP1105735: “Uji kompresi biasa menurut AITM 1.0008 A1 dan A2 dengan ZwickRoell HCCF”
- Uji kompresi 'polos', 'lubang terbuka, dan' lubang terisi 'dengan aplikasi gaya melalui penjepitan (pemuatan geser) atau dengan aplikasi gaya gabungan dengan penyangga ujung dan penjepitan simultan (pemuatan gabungan)
- Deskripsi fungsi: Perlengkapan kompresi hidrolik untuk komposit (HCCF = Perlengkapan Kompresi Komposit Hidraulik) digunakan untuk menentukan properti kompresi komposit yang diperkuat serat panjang. Regangan diukur dengan menggunakan alat ukur regangan pada kedua sisi sebagai standar (panjang bingkai> 3 mm).
Perlengkapan kompresi memiliki lubang koneksi di bagian atas. Bagian bawah dipasang pada pelat kompresi. Dalam kasus spesimen yang jarak antara tab dan pemisah genggaman ke genggaman setidaknya 2 mm lebih besar dari panjang pengukur awal, ekstensometer penjepit yang mengukur pada kedua sisi dapat digunakan (dengan perlengkapan penjepit ) atas dasar khusus pelanggan.
Keunggulan:
- Dapat digunakan untuk pengujian dalam rentang suhu yang diperpanjang dari -60 °C hingga + 150 °C.
- Bentuk desain terbuka (berbentuk C) memungkinkan penggantian spesimen yang nyaman dan menyederhanakan penggunaan sistem pengukuran ekstensi.
- Desain memastikan keselarasan spesimen yang sangat akurat.
- Prinsip penjepitan hidraulik penutupan paralel memastikan aplikasi gaya bebas slip-stick-bebas, bebas lentur dengan laju deformasi yang sebagian besar konstan.
- Kolom panduan presisi untuk perataan grip spesimen satu sama lain dengan sangat tepat.
- Pemandu bola gesekan rendah mencegah distorsi hasil tes.
- Dukungan magnetis dari rahang yang dapat digerakkan memfasilitasi penggantian spesimen dan pembersihan permukaan penjepit
