ASTM D5379 | ASTM D7078 Ensaio de cisalhamento com entalhe em V compósitos
As normas ASTM D5379 e ASTM D7078 definem métodos de ensaio padronizados para ensaios de cisalhamento em compósitos, que são usados para caracterizar as propriedades de cisalhamento no plano da camada de compósitos de fibra unidirecional e tecidos multidirecionais 0°/90°.
Teoricamente, cada uma das seis camadas de cisalhamento possíveis pode ser analisada separadamente. Contudo, a fabricação do laminado para a medição das propriedades de cisalhamento interlaminares é muito trabalhosa e normalmente não é aplicada.
Os laminados com camadas de 45° não podem ser medidos usando os métodos ASTM D5379 e ASTM D7079, pois as tensões normais nas camadas de 45° seriam muito altas e distorceriam o resultado. Os métodos de ensaio com laminado de ±45° estão descritos na norma ASTM D3518 (In plane shear test).
Objetivo & área de aplicação Amostra de ensaio Ensaio Iosipescu ASTM D5379 ASTM D7078 Equipamento de ensaio adequado Downloads Solicitar orientação
ASTM D5379 und ASTM D7078: Objetivo & Range de aplicação
Tanto a ASTM D5379 quanto a ASTM D7078 especificam métodos de ensaio padronizados para medir as propriedades de cisalhamento de compósitos reforçados com fibras.
A área de aplicação é destinada aos seguintes moldes laminados:
- Laminados mono-direcionais com direção das fibras de 0° ou 90°
- Laminados mono-direcionais com número de camadas igual na direção de fibras de 0° e de 90°
- Laminados de tecido nos quais a direção dos fios de trama possui ângulo de 0° ou de 90°
- Plásticos preenchidos com fibras curtas nos quais a direção da fibra é distribuída aleatoriamente
Amostras conforme ASTM D5379 e ASTM D7078
Os corpos de prova, definidos nos métodos de ensaio de acordo com as normas ASTM D5379 e ASTM D7078, diferem no tamanho do corpo de prova e no tipo de aplicação de força:
- No ensaio de cisalhamento de trilho com entalhe em V, de acordo com a norma ASTM D7078, o corpo de prova é maior e é fixado para avaliar arquiteturas de fibras mais grossas.
- No ensaio Iosipescu, de acordo com a ASTM D5379, ocorre uma transmissão de força amplamente positiva.
O entalhe concentra as tensões de cisalhamento na seção transversal mais estreita, o que acaba levando à quebra. Nesse plano de cisalhamento, as deformações de cisalhamento são medidas com dois medidores de deformação dispostos a ± 45°.
Ensaio Iosipescu ASTM D5379
Área de aplicação
- Como a amostra para o ensaio de cisalhamento Iosipescu de acordo com a ASTM D5379 é relativamente pequena, este método é particularmente adequado para medições em tecidos unidireccionais e 0°/90° onde a estrutura da fibra é relativamente fina.
Procedimento de ensaio ASTM D5379:
- O Iosipescu- dispositivo de cisalhamento é conduzido no sentido longitudinal. Ele é colocado sobre um prato de compressão ou sobre a travessa do sistema de ensaio.
- Uma amostra com entalhe nos dois lados é inserida no dispositivo de corte. Através de uma carga de compressão surge uma zona de carga livre de torque entre os entalhes. Estas fibras precisam estar paralelas ou perpendiculares à direção de carga. A medição da deformação de cisalhamento é feita por meio de tiras strain gauge aplicadas em um ângulo de 45° em relação ao plano de cisalhamento.
Valores caraterísticos determinados de acordo com a norma ASTM D5379:
- Comportamento de cisalhamento
- 0,2% Tensão de cisalhamento
- tensão de cisalhamento máx.
- Módulo de cisalhamento secante
ASTM D7078 Ensaio de cisalhamento de trilho com entalhe em V
Área de aplicação
- No ensaio de cisalhamento em trilho com entalhe em V (V-Notch Rail Shear Test), conforme a norma ASTM D7078, utiliza-se um corpo de prova maior em comparação ao método Iosipescu. Esse corpo de prova é fixado pelas laterais, o que permite a aplicação de forças de cisalhamento mais elevadas. Dessa forma, o método também é adequado para medições em laminados de tecido mais grosso.
Execução do ensaio conforme ASTM D7078:
- A amostra possui um entalhe em V para concentração do plano de cisalhamento. Ela é inserida no dispositivo de cisalhamento lateralmente por gravidade. A medição da deformação de cisalhamento é feita por meio de tiras strain gauge aplicadas em um ângulo de 45° em relação ao plano de cisalhamento.
- A deformação por cisalhamento é introduzida através das duas partes da ferramenta, que são movimentadas na direção de tração durante a medição. A configuração normativa da ferramenta não prevê um guia direto, como ocorre no método Iosipescu.
- Antes do ensaio, a ferramenta deve ser alinhada exatamente com o auxílio de elementos de ajuste. O dispositivo de cisalhamento em trilho com entalhe em V da ZwickRoell, conforme a ASTM D7078, permite o centramento preciso do corpo de prova por meio de espaçadores ajustáveis fornecidos. O alinhamento das garras de fixação é garantido pela ajustabilidade da garra frontal e traseira.
Valores determinados / Resultados do ensaio conforme ASTM D7078:
- Comportamento de cisalhamento
- 0,2% Tensão de cisalhamento
- tensão de cisalhamento máx.
- Módulo de cisalhamento secante
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