Szybkość uwalniania energii G

Mode I szybkości uwalniania energii są zwykle przeprowadzane przy DCB Test (Double Cantilever Beam) przy użyciu konstrukcji badawczej zgodnie z ASTM D5528, EN 6033 i ISO 15024. Procedury badawcze i ocena wyników różnią się w zależności od standardowego zastosowania.

Próbki DCB:

• Próbka Double Cantilever Beam (DCB) składa się z dwóch równoległych belek (Cantilevern), które są połączone ze sobą swobodnymi końcami. Próbka Double Cantilever posiada pęknięcie w płaszczyźnie laminatu, które powstało np. w wyniku włożenia folii z tworzywa sztucznego podczas laminowania.

Przygotowanie badania i przeprowadzenie badania:

• W przygotowaniu badania Loading Blocks zostają naklejone na próbę. Są one zaczepiane w przyłączu próbki
  poprzez otwór łączący o Ø 8 mm.
• Poprzez Loading Blocks zostaje zainicjowana siła rozciągająca. To powoduje otwarcie pęknięcia.
• Podczas badania otwór pęknięcia mierzony jest jako droga poprzeczna i korygowany o wielkość odkształcenia ramion badanej próbki. Zużytą energię oblicza się z całki zmierzonej siły po odkształceniu. Rozwój pęknięć monitoruje się wizualnie po stronie próbki do badań.
• Długość pęknięcia może zostać oceniona ręcznie przez operatora, który patrzy przez szkło powiększające na zaznaczoną powierzchnię boczną próbki.
• Wizualne śledzenie pęknięć za pomocą opcji nagrywania wideo umożliwia zrozumiałe wyniki pomiarów poprzez późniejszą, dokładną ocenę procesu badawczego na filmie. W tym celu wykorzystuje się cyfrowe lupy, które w miarę postępu pęknięcia przesuwają się po badanej próbce i rejestrują film podczas pomiaru. Film ten jest synchronizowany klatka po klatce z krzywą wartości zmierzonej. W razie wątpliwości test można następnie sprawdzić i skorygować.

Mode II, Ścinanie w płaszczyźnie warstwy jest często mierzone w ENF Test (End Notch Flexure) .

Mode II Naprężenia można ogólnie wytwarzać i mierzyć w próbach zginania, a także w próbach rozciągania i ściskania z użyciem próbek z karbem.

Pomiar szybkości uwalniania energii w Mode II jest znormalizowany w ASTM D7905, EN 6034 jako próba zginania, która jest przeprowadzana jako 3-punktowe badanie na zginanie lub rzadziej jako 4-punktowe badanie na zginanie . W tym przypadku naprężenia ścinające występujące podczas próby zginania służą do napędzania pęknięcia do przodu.

Próbki do badań określa się jako SENB (Single End Notch Bending), ale ENF (End Notch Flexure) jest również powszechnym terminem. Pomiar ugięcia odbywa się z drogi trawersy (z korekcją sztywności) lub za pomocą czujnika drogi umieszczonego pośrodku.

Punkt inicjacji pęknięcia charakteryzuje się maksimum siły. Na koniec pomiaru próbkę chłodzi się w ciekłym azocie, a następnie całkowicie rozbija w celu pomiaru powierzchni pęknięć.