ASTM D695: End Loading Compression
Стандарт ASTM D695 содержит описание испытания на растяжение с торцевым приложением усилия (End Loading Compression). Стандартный метод испытания применяется для определения свойств пластмасс и усиленных бесконечными волокнами композитных материалов при сжатии.
Этот метод базируется на изначально разработанном для испытаний пластмасс стандарте ASTM D695, который был модифицирован для испытаний усиленных бесконечными волокнами композитных материалов в стандартах DIN EN 2850 и Boeing BSS 7260 Тип III и IV. Преимуществом является относительно простая испытательная конструкция и простое приспособление для испытаний на сжатие, предлагающее точно расположенную по вертикали шарнирную опору.
Также стандарты DIN EN 2850 (тип B) или Boeing BSS 7260 (Type III und Type IV) содержат описание испытания End Loading Compression для композитов.
End Loading Compression по ASTM D695
При испытании End Loading Compression по ASTM D695 образец нагружается между двумя нажимными плитами в продольном направлении. Шарнирная опора предотвращает преждевременное разрушение образца вследствие наложенного изгиба, однако не принимает участия в передаче усилие к образцу. Приложение усилия осуществляется исключительно через концевые поверхности образца, поэтому требует очень точной обработки этих поверхностей.
Для измерения модуля сжатия используется образец без наклеек. Для определения достоверности испытания на сжатие путем количественной оценки наложенных деформаций изгиба (Percent Bending) проводится измерение деформации с помощью отдельно измеряющих тензорезисторов (DMS), нанесенных по центру с обеих сторон. Для этого потребуется шарнирная опора с пазами в местах нанесенных тензометрических датчиков. Для определения деформации сжатия сигналы тензометрических датчиков затем усредняются.
Для измерения прочности при сжатии используется образец с наклейками, чтобы увеличить площадь приложения усилия и получить разрушение в лишенной опоры центральной зоне образца. Разрушение на поверхностях приложения усилия является недопустимым типом разрушения и всегда приводит к снижению прочности при сжатии. Из-за очень малой длины лишенной опоры зоны образца нанесение тензометрических датчиков для этого типа образцов (по сравнению с другими методами испытаний на сжатие) является достаточно затратным.
Как правило, при корректном проведении испытания получаются хорошо воспроизводимые значения модуля сжатия, однако при определении прочности при сжатии часто возникает большой разброс значений.
Модульная система для испытаний композитов
Большие лаборатории с высокой интенсивностью проведения испытаний используют для самых разных методик испытаний композитов различные машины, сводя к минимуму затраты времени на переоборудование. При этом отдельные испытательные машины можно адаптировать к диапазону усилия различных видов испытаний. Если же интенсивность испытаний не так высока, или регулярность их проведения такова, что приобретение нескольких машин не имеет смысла, лучше оснастить единственную машину таким образом, чтобы на ней можно было проводить как можно больше видов испытаний с малыми затратами времени на переоборудование.
Для этого на фирме ZwickRoell была разработана модульная концепция. Эта статическая испытательная машина на 100кН или 250кНe охватывает 21 методику и примерно 120 стандартов (ISO, EN, ASTM, а также Airbus AITM и Boeing BSS), с ее помощью можно определять большое количество характеристик композитных материалов при комнатной температуре или в температурном диапазоне от -80°C до +360°C
