ASTM D695: 단부 하중 압축
ASTM D695 규격에 단부 하중 압축 시험이 설명되어 있습니다. 이 규격 시험법은 플라스틱과 연속 섬유강화 복합재료의 압축 성질을 측정하는 데 사용됩니다.
이 방법은 원래 플라스틱 시험용으로 개발되어 DIN EN 2850 및 Boeing BSS 7260 Type III 및 IV 표준의 연속 섬유 강화 복합재료 물성시험용으로 추가 개발된 ASTM D695 규격을 기반으로 합니다. 시험 장비가 비교적 간단하다는 점과 정밀하게 세로로 놓여 있는 안티버클링 지지대가 포함되어 있는 간단한 압축 시험 키트가 매우 큰 장점입니다.
DIN EN 2850 (Type B)와 Boeing BSS 7260 (Type III 및 Type Iv)에도 복합재료 단부 하중 압축 시험에 대한 설명이 나와 있습니다.
ASTM D695에 따른 단부 하중 압축 시험
ASTM D695에 따른 단부 하중 압축 시험에서 시편은 세로 방향의 압축 테이블 2개 사이에 놓입니다. 안티버클링 장비는 중첩된 굽힘을 통해 조기 파손을 방지하지만, 시편으로의 힘 이동에는 영향을 주지 않습니다. 힘은 시편의 단부면을 통해서만 적용되기 때문에 정밀 처리가 중요합니다.
캡 스트립이 없는 시편은 압축 계수 측정에 사용됩니다. 중첩된 굽힘 변형 (굽힘 비율)을 정량화하여 압축 시험의 유효성을 결정하기 위해, 양쪽 중앙에 배치한 변형계를 별도로 측정하여 변형률을 측정합니다. 이때 배치한 변형계 위치에 홈이 있는 안티버클링 지지대가 필요합니다. 그런 다음 스트레인 게이지 신호의 평균을 산출하여 압축 변위를 측정합니다.
압축 강도를 측정하려면 캡 스트립이 있는 시편을 사용하여 힘이 가해지는 표면적은 늘리고 지지되지 않는 시편 중앙 부분은 파손되도록 합니다. 하중이 가해지는 지점의 파손은 유효하지 않은 파손 모드이고, 항상 더 낮은 압축 강도로 이어집니다. 시편에서 지지되지 않는 부분의 길이가 매우 짧기 때문에 이런 유형의 시편에 스트레인 게이지를 적용하는 것은 다른 압축 시험법에 비해 상대적으로 복잡합니다.
일반적으로 시험을 제대로 수행하면 재현 가능한 압축 계수값을 얻기는 하지만 압축 강도 측정값은 변동적인 경우가 많습니다.
모듈식 복합재 시험 시스템
규모가 커 시험량이 많은 실험실은 매우 다양한 복합재료 시험법에 사용할 수 있는 다양한 시험기를 사용하고 있으므로 변환 작업을 최소화할 수 있습니다. 다양한 유형의 시험에 필요한 힘 범위에 맞게 개별 시험기를 조절할 수 있습니다. 시험기는 여러 대지만 처리율이 일정치 않거나 높지 않은 경우는 최소한의 기계 전환으로 가능한 한 많은 시험법을 수행할 수 있도록 단일 시험기 장착을 대안으로 채택할 수 있습니다.
ZwickRoell이 개발한 모듈식 설계는 21가지 시험법과 약 120가지 시험 규격(ISO, EN, ASTM에 더하여 Airbus AITM 및 Boeing BSS)을 준수하는 100kN 또는 250kN 시험기로 사용할 수 있습니다. 또한 상온에서 섬유 강화 복합재료의 종합 특성을 규명하거나 --80°C~+360°C 온도 범위에서 저온·고온 시험을 수행할 수도 있습니다.