ASTM D6484 Compressione a foro aperto e ASTM D6742 Compressione a foro pieno
Le normative ASTM D6484 e ASTM D6742 descrivono i test di compressione foro aperto (OHC) e compressione foro riempito (FHC) sui materiali compositi.
Le prove di compressione OHC secondo ASTM D6484 vengono utilizzate per analizzare l’influenza di un foro sulla resistenza alla compressione di un provino laminato. Il rapporto tra la resistenza OHC e la resistenza alla compressione dello stesso laminato senza intaglio fornisce il fattore di knockdown OHC.
Quando un rivetto o un bullone viene inserito nel foro del provino, si tratta di test di compressione a foro pieno (FHC) standardizzato nella norma ASTM D6742. Allo stesso modo, confrontando la resistenza FHC con la resistenza alla compressione dello stesso laminato senza intaglio si ottiene il fattore knockdown FHC.
Anche gli standard Boeing BSS 7260 (tipo I) e Airbus AITM1-0008 (provino tipo B) descrivono i metodi di prova standard per le prove di compressione a foro aperto. Inoltre, l'AITM1-0008 contiene istruzioni per le prove di compressione a foro pieno (provino di tipo C) e di compressione semplice (provino di tipo A).
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Provini secondo ASTM D6484 e EN D6742
- In base al sistema di unità di misura utilizzato, il provino standard per la prova di compressione a foro aperto secondo ASTM D6484 e per la prova di compressione a foro pieno secondo ASTM D6742 ha una lunghezza di 300 mm (12 pollici) e una larghezza di 36 mm (1,5 pollici) con un foro centrale di 6 mm (0,250 pollici).
- Il provino Tipo I OHC, descritto nello standard industriale Boeing BSS 7260, è anch'esso lungo 12 pollici e largo 1,5.
- Le dimensioni dei provini OHC di tipo B1 e B2 dello standard Airbus AITM 1-0008 dipendono dallo spessore del laminato e dal metodo di applicazione del carico utilizzato nella prova di compressione (carico di taglio o carico combinato).
Eseguire un test e dispositivi di prova
Le prove di compressione a foro aperto (OHC) e a foro riempito (FHC) vengono sempre eseguite con laminati multidirezionali.
Non è necessaria una misurazione della deformazione, poiché la resistenza è il valore caratteristico decisivo da determinare. L'unica modalità di rottura valida è la rottura a compressione in corrispondenza del foro.
ASTM D6484, ASTM D6742 dispositivo per prove OHC / FHC
Per le norme ASTM D6484, ASTM D6742 e Boeing BSS 7260 di tipo I è necessaria la stessa specifica attrezzatura di prova ASTM per test di compressione OHC / FHC con dispositivo anti-cedimento. In questo modo si evita che il provino OHC, relativamente lungo, si deformi.
- La forza può essere applicata mediante un carico di taglio e il bloccaggio del dispositivo di prova negli afferraggi idraulici, oppure mediante un carico assiale e il posizionamento del dispositivo tra i piatti di compressione.
- Il dispositivo per prove di compressione ASTM OHC / FHC può essere utilizzato per forze di compressione fino a 200 kN in un intervallo di temperatura compreso tra -70 °C e 300 °C.
Dispositivo per prove di compressione HCCF per Airbus AITM1-0008
Lo standard AITM1-0008 prevede l'utilizzo di provini più corti che possono essere bloccati direttamente negli afferraggi guidati. Il dispositivo ZwickRoell HCCF è ideale anche per le prove di compressione OHC e FHC secondo Airbus AITM1-0008.
- Grazie alle dimensioni analoghe dei provini, rispetto ai provini senza intaglio tipo A1 e A2, i provini OHC di dimensioni B1 e B2 e i provini FHC di dimensioni C1 e C2 possono essere testati con il dispositivo idraulico ZwickRoell per prove di compressione sui compositi (HCCF).
- Il dispositivo per prove di compressione HCCF può essere utilizzato per forze di compressione fino a 200 kN in un intervallo di temperatura compreso tra -60 °C e 150 °C.
- I risultati sono la resistenza alla compressione con foro aperto o riempito. Viene calcolato anche un fattore di intaglio, che indica la perdita di resistenza rispetto a un provino semplice senza foro.
Sistemi di prova modulari per compositi
I grandi laboratori di prova, con un volume di prove altrettanto elevato, utilizzano macchine di prova diverse per i vari metodi di prova dei compositi, riducendo così al minimo gli sforzi di conversione. Le singole macchine di prova possono essere regolate in base alla forza richiesta per i vari tipi di test. Se i volumi di produzione non sono alti o abbastanza consistenti da poter investire in diverse macchine di prova, l'alternativa ideale è allestire una singola macchina di prova in modo da poter eseguire più metodi con il minor sforzo di riconfigurazione possibile.
ZwickRoell ha sviluppato un sistema modulare, disponibile come macchina di prova da 100 kN o 250 kN, che copre 21 metodi di prova e circa 120 standard di prova (ISO, EN, ASTM, nonché Airbus AITM e Boeing BSS), e che consente una caratterizzazione completa dei materiali compositi fibrorinforzati a temperatura ambiente o a basse o alte temperature da -80 °C a +360 °C.
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