Účel zkoušky
Tato charakteristická hodnota je definována jako energie na jednotku povrchu potřebná k šíření trhliny na známé vzdálenosti. Výsledkem je hodnota, která popisuje citlivost laminátu na šíření trhlin.
Při měření se rozlišuje způsob zatěžování.
- Mód I: rozevření trhliny
- Mód II: smyk v rovině
- Mód III: krut příčně k rovině laminátu
Nejčastěji se používá měření rychlosti uvolňování energie v módu I, které je popsáno mimo jiné v normách ISO, ASTM a EN. V současné době neexistuje žádná norma pro mód III.
ASTM popisuje metodu se smíšeným módem, která je kombinací a proměnlivým podílem režimu I a režimu II.
Měření v módu I ve zkušebním uspořádání DCB
- Rychlost uvolňování energie v módu I se obvykle měří pomocí vzorku DCB (Double Cantilever Beam – dvojitý trámec).
- Takto použitý vzorek má trhlinu v rovinném směru, která se šíří např. plastovou fólií vloženou během laminace.
- Zatížení je možné přenášet pomocí nalepených zatěžovacích bloků, závěsů nebo speciálních držáků, které se upínají do zářezu.
- Během zkoušky se rozevření trhliny měří jako dráha příčníku a koriguje se o velikost deformace ramene přípravku. Spotřebovaná energie se vypočítá z integrálu naměřené síly a deformace. Šíření trhliny se vizuálně zaznamená na boční straně vzorku.
- Délku trhliny může ručně vypočítat obsluha stroje, která si může prohlédnout označenou stranu vzorku pomocí lupy. Pro dosažení lepší sledovatelnosti měření se používají digitální lupy, které jsou vedeny podél vzorku s postupující trhlinou a pořizuje se videozáznam.
- Toto video je synchronizováno snímek po snímku s křivkou záznamu zkoušky, což znamená, že test lze po dokončení ověřit a v případě potřeby opravit.
- Zkušební postup a vyhodnocení se liší podle použité normy.
- Jedná se o tyto normy: ISO 15024, ASTM D5528, AITM 1-0005, AITM 1-0053, Boeing BSS 7273, CRAG metoda 600, NASA metoda RP 1092 ST-5, ESIS TC 4, prEN 6033 (návrh)
Mód II – měření při zkušebním uspořádání SENB/ ENF
Zatížení v módu II lze aplikovat a měřit při zkoušce ohybem a při zkoušce tahem a tlakem na vzorcích s vrubem.
Měření rychlosti uvolňování energie v módu II je standardizováno jako zkouška ohybem. Smyková napětí vznikající při zkoušce ohybem podporují šíření trhliny. Vzorky se označují SENB (single end notch bending), ale běžně se používá také termín ENF (end notch flexure). Průhyb se měří pomocí dráhy příčníku (s korekcí na tuhost) nebo pomocí centrálně připojeného snímače dráhy.
Bod iniciace trhliny je charakterizován maximální silou. Po ukončení měření se vzorek ochladí v kapalném dusíku a poté se zcela rozlomí, aby bylo možné vyhodnotit lomové plochy.
