Pindah ke halaman konten

Uji kompresi dan uji kompresi berlekuk (OHC, FHC)

Nama Jenis Ukuran Unduh
  • Brosur Industri: Komposit PDF 7 MB

Tujuan pengujian

Uji kompresi digunakan untuk mengkarakterisasi berbagai sifat kompresi seperti modulus kompresi dan kekuatan kompresi. Uji tersebut dilakukan pada komposit yang diperkuat serat dengan serat satu arah, dalam arah 0° atau 90°, laminasi multi-arah, serat, kain, dan bahan matriks yang terbuat dari plastik sintetis atau termoplastik.

Selain uji pada laminasi yang tidak rusak, metode untuk mengkarakterisasi pengaruh kerusakan dalam bentuk lubang digunakan. Uji kompresi bertakik seperti uji kompresi berlubang terbuka (OHC) dan kompresi berlubang terisi (FHC) menggunakan ulir atau baut yang disisipkan mensimulasikan kondisi struktur komposit dengan ulir atau paku keling.

Uji kompresi menempatkan tuntutan tinggi pada persiapan spesimen, staf lab yang melakukan uji, dan pada teknologi pengujian itu sendiri. Ketika beban dimasukkan ke laminasi, puncak tegangan geser dan regangan lentur harus dihindari untuk mengkarakterisasi sifat aktual dari material.

Berbagai metode pengujian telah dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir yang masing-masing menunjukkan kekuatan yang berbeda.

Uji Kompresi dengan Pembebanan Ujung

Metode ini didasarkan pada ASTM D695 dan telah dikembangkan lebih lanjut dalam berbagai standar.

Salah satu keunggulannya adalah pengaturan uji yang relatif sederhana. Alat ini hanya memerlukan support block yang diposisikan vertikal secara tepat. 

Dalam metode ini, spesimen dimuat di antara dua plat kompresi dalam arah melintang. Support block mencegah material dari kegagalan dini oleh tekukan.

Uji terdiri dari dua bagian berikut ini:

  • Spesimen tanpa cap strip digunakan untuk mengukur modulus kompresi dan regangan diukur dengan strain gage.
  • Spesimen diperkuat oleh cap strip untuk mengukur kekuatan tekan. Hal ini mencegah material dari kegagalan dini pada titik pembebanan ujung.

Metode ini dijelaskan dalam ISO, ASTM, EN, DIN, dan standar lainnya. Sebagai aturan, nilai modulus kompresi yang mudah direproduksi dapat dicapai jika pengujian dilakukan dengan benar, dimana persebaran besar sering terjadi ketika menentukan kuat tekan.

Pengukuran modulus kompresi: 

Jika nilai regangan spesimen kecil, nilai modulus kompresi dapat ditentukan. Jika nilai regangan besar, spesimen yang dipasang pada titik pembebanan ujung memberlakukan limitan untuk metode pengujian.

Penerapan cap strip memperkuat spesimen pada titik pembebanan ujung di sisi depan, menyebabkan spesimen pecah di jalur pengukuran yang diperlukan. Delaminasi awal terjadi sebelum kegagalan total spesimen dan terlihat dalam diagram. Metode ini membutuhkan pemrosesan permukaan depan spesimen yang sangat tepat. 

Uji Kompresi di bawah kompresi beban geser

Dalam prosedur ini, gaya tekan diterapkan oleh penggenggaman spesimen, yaitu melalui kontak friksi. Jika spesimen cukup panjang, distribusi tegangan homogen dicapai dalam jalur pengukuran.

  • Salah satu keuntungan dari hal ini adalah pemandu aksial yang baik dari spesimen selama pengujian, serta penghilangan muatan ujung sisi depan dan kebutuhan terkait untuk memproses sisi depan. 
  • Metode ini distandarisasi pada 1980an di ASTM D3410 sebagai alat pengujian Celanese dengan elemen penjepit kerucut dan dikembangkan lebih lanjut dalam berbagai standar lainnya. 
  • Dengan Celanese tool, penyimpangan dalam ketebalan spesimen menyebabkan dukungan linier yang tidak diinginkan dari elemen-elemen yang mencengkeram. DIN 65375 dan prEN 2850 menawarkan alat Celanese yang dimodifikasi dengan potongan datar untuk menyelesaikan masalah yang ditimbulkan oleh ketebalan spesimen.

Perlengkapan uji dengan panduan kolom, yang dikembangkan oleh IITRI USA

  • IITRI di AS mengembangkan alat serupa dengan panduan kolom, yang saat ini menggantikan alat kompresi Celanese lama di ASTM. Perlengkapan uji ini — seperti model pendahulunya — menggunakan prinsip penjepit baji.
  • Penjepit baji pertama-tama disejajarkan dengan spesimen di luar perlengkapan kompresi dan kemudian ditempatkan ke perlengkapan kompresi.
  • Tekanan cengkeram dihasilkan dengan aksi ganjalan selama pengujian melalui gaya aksial, menghasilkan gerakan ganjalan yang dapat menyebabkan penekukan pada spesimen.

Perlengkapan uji hidraulik HCCF - IMA Dresden

  • IMA Dresden mengembangkan dan mematenkan alat kompresi hidrolik HCCF.
  • Alat ini menawarkan aksesibilitas yang sangat baik, penanganan sederhana, dan penjepit tetap, yang tetap selaras satu sama lain bahkan selama prosedur pengujian.
  • Penjepitan spesimen hidrolik paralel bebas lengket dan selip, yang tidak berlaku pada prinsip berbasis baji. Penggunaan ekstensometer clip-on dimungkinkan.

Uji kompresi dengan pembebanan ujung gabungan (kompresi pembebanan gabungan)

Prosedur ini cocok untuk pengujian komposit serat di bawah beban yang lebih tinggi yang terjadi ketika spesimen memiliki penampang yang lebih besar. Bagian dari gaya tekan dimuat melalui penjepitan spesimen; sisanya di ujung spesimen. Panjang spesimen dicocokkan secara tepat dengan panjang penjepit dan lebih besar dari itu dalam uji kompresi pembebanan ujung sederhana. Persyaratan yang sangat tinggi ditempatkan pada pemrosesan ujung spesimen, seperti pada prosedur pembebanan ujung.

  • ASTM D6641 dan Metode 2 menurut ISO 14126 menggambarkan alat pengujian mekanis yang terdiri dari empat elemen yang terhubung satu sama lain oleh kolom panduan. Gaya penjepit dihasilkan dengan 8 ulir, yang dikencangkan dengan kunci torsi. Perangkat uji dengan spesimen terintegrasi ditempatkan di antara dua pelat kompresi di mesin pengujian.
  • Prosedur ini dikembangkan lebih lanjut dan ditetapkan dalam standar Airbus AITM 1.0008 edition 2010, which describes both shear loading and combined loading. Aplikasi gaya cekam digambarkan sebagai prinsip cekaman paralel hidrolik. Studi menunjukkan bahwa gambar patahan yang lebih baik dicapai ketika puncak cekaman pada transisi antara jarak cekaman bebas dan area cekaman dihindari oleh desain struktural penjepit. Dalam standar Airbus, ini digambarkan sebagai "pembukaan beban lunak." 
  • Perlengkapan uji HCCF yang dikembangkan dan dipatenkan oleh IMA Dresden memenuhi persyaratan ASTM D6641. Dengan alat kompresi ini, gaya cekam diterapkan secara hidrolik dan dapat diatur melalui tekanan.
  • Untuk laboratorium yang secara teratur melakukan uji kompresi, alat uji ini menawarkan aksesibilitas yang sangat baik dari depan, penanganan yang disederhanakan, dan pembersihan yang mudah.
  • Peralatan uji HCCF memenuhi persyaratan AITM 1.0008. Perlengkapan tersebut diuji dan disetujui oleh Airbus di Bremen.

Ui kompresi bertakik (OHC), uji kompresi untuk laminasi berbaut (FHC)

  • Uji kompresi bertakik:
    Uji ini mencirikan pengaruh lubang pada kekuatan tarik laminasi. Hasilnya biasanya disajikan sebagai faktor takik, yang memberikan rasio spesimen yang rusak dan tidak rusak. Menurut Airbus AITM 1.0008 , uji ini dilakukan dengan perlengkapan uji kompresi. Standar ASTM dan Boeing menggunakan spesimen sepanjang 300 mm, yang akan dicengkeram oleh alat penjepit paralel hidrolik dengan bantuan perangkat penyangga.
  • Uji kompresi pada laminasi baut:
    Uji ini menggunakan spesimen yang sama dengan uji tarik takik, dan lubang ditutup dengan sambungan berulir.

Kami mencari dan menemukan solusi pengujian yang optimal untuk setiap kebutuhan Anda.

Hubungi pakar industri kami.

Kami berharap dapat mendiskusikan kebutuhan Anda.

 

Hubungi kami

Extensometer

Ekstensometer adalah alat ukur yang digunakan dalam pengujian bahan untuk mengukur panjang, atau perpanjangan dari benda uji. Pengukuran ekstensi adalah salah satu kompetensi inti ZwickRoell. Portofolio produk ZwickRoell mencakup ekstensometer dengan tingkat resolusi yang berbeda, prinsip pengukuran dan pengukuran perjalanan, serta pengukuran kontak dan non-kontak.
ke Extensometer
Top