Междуслойная прочность при сдвиге (ILSF) / Interlaminar shear strength (ILSS) по ASTM D2344
Междуслойная прочность при сдвиге ILSF (ILSS interlaminar shear strength) усиленных волокном композиционных материалов описывает прочность при сдвиге между слоями композитов, ее определяют в процессе испытания на короткий изгиб. Описание проведение испытания приводится в стандартах ASTM D 2344, EN 2563 или EN ISO 14130.
Цель и проведение Образцы и размеры Расчет Испытательное приспособление ILSS Подходящие испытательные машины Загрузки
Цель и проведение испытания ILSS по ASTM D2344
У слоистых материалов с хрупкой матрицей (например, из эпоксидной смолы) междуслойная прочность при сдвиге обычно определяется в процессе испытания на короткий изгиб (SBS) . При этом используется тот факт, что при испытании на изгиб всегда возникают напряжения сдвига. При малом расстоянии между опорами по сравнению с толщиной образца возникающие напряжения сдвига, в отличие от создаваемых моментом изгиба нормальных напряжений, очень велики. Таким образом у хрупких матричных материалов можно создавать разрушение напряжения сдвига, позволяющее проводить измерение прочности при сдвиге.
В зависимости от типа разрушения можно таким образом определять прочность матричного материала при сдвиге или качество волокнисто-матричного соединения.
Проведение испытания на короткий изгиб можно осуществлять по различным стандартам, например: ASTM D 2344, EN 2563 или EN ISO 14130.
Этот метод испытания относительно прост в использовании, он требует наличия простого приспособления, располагающего хорошими возможностями выравнивания и точной центровки гибочного пуансона . По этой причине данный метод часто применяется для контроля качества и подходит для сравнения материалов.
Однако метод позволяет определять только кажущиеся характеристики при сдвиге, т.к. поблизости от гибочного пуансона обычно возникают пики напряжения сжатия, влияющие на измеренный результат.
Образцы и размеры при измерении междуслойной прочности при сдвиге (ILSS)
Испытание стандартных ламинатов:
- В области разработки материалов обычно испытывают стандартные слоистые материалы толщиной 2 мм. В зависимости от применяемого стандарта, расстояние между опорами составляет 8 или 10 мм, его следует настраивать с точностью до ± 0.1 мм. В плане центровки нажимного пуансона стандарт EN 2563 регламентирует очень узкий допуск в ± 0.02 мм.
- Испытательные приспособления фирмы ZwickRoell позволяют удобно и точно выполнять эту работу не только в плане центровки и расстояния между опорами, но и в плане параллельности опор.
Испытание ламинатов из готовых структур:
- Ламинаты из профилей, плит или готовых изделий зачастую обладают другой толщиной. Здесь важно соблюдать отношение расстояния между опорами к толщине ламината. Для этого должна быть возможность быстрой и четкой настройки расстояния между опорами для каждой серии испытаний и сохранения один раз настроенной центровки.
- Для этой цели приспособление ILSS фирмы ZwickRoell оснащено инверсивным шпинделем. Благодаря этому, можно настраивать желаемое расстояние между опорами с сохранением центральной точки. Регламентированные измерительные поверхности по бокам опор позволяют осуществлять точный контроль расстояния.
Испытательное приспособление для определения междуслойной прочности при сдвиге ILSS
-
Диапазон применения:
Функциональное описание: Испытания ILSS представляют собой типовую методику для контроля качества. Они подходят для сравнения материалов. Благодаря малому расстоянию между опорами, особенно важно четкое выравнивание гибочного пуансона относительно гибочных опор. Это обеспечивает рычаг гибочного пуансона. Рычаг можно фиксировать для установки образца. Впоследствии при испытаниях в термокамере температурный датчик можно закрепить поблизости от образца, на рычаге гибочного пуансона. Соотношение толщины опор в 10 мм очень мало. Вследствие этого в образце возникают высокие усилия сдвига и малые изгибающие моменты. Метод определяет только кажущиеся характеристики сдвига, т.к. поблизости от гибочной опоры возникают пики напряжения.
Преимущества испытательного приспособления ILSS фирмы ZwickRoell:
- Прецизионная центровка гибочных опор относительно гибочного пуансона
- Простота перестановки гибочных опор
- Возможность установки температурного датчика поблизости от образца
- Возможно приложение усилия до 20 кН
- Быстрая замена гибочных опор и пуансона
- При переменной толщине слоев можно быстро и точно настраивать гибочные опоры, благодаря опциональному шпиндельному механизму
Часто задаваемые вопросы относительно прочности при сдвиге / междуслойной прочности при сдвиге
Определение междуслойной прочности при сдвиге усиленных волокном композиционных материалов привлекается для контроля качества изделий, подвергаемых нагружению сдвига. Междуслойная прочность при сдвиге (ILSF) (или ILSS = interlaminar Shear Strength) описывает прочность при сдвиге между слоями композиционного материала.
Для расчета междуслойной прочности при сдвиге привлекается следующее уравнение, где
Fm = максимальное усилие сжатия в ньютонах
B = измеренная ширина образца
d = измеренная толщина образца
Воспользуйтесь ведущим программным обеспечением в области испытаний материалов
Программное обеспечение testXpert фирмы ZwickRoell предлагает следующее:
- Простота в управлении: немедленно приступить к испытаниям и легко стать экспертом - при максимальной защите.
- Безопасное и эффективное проведение испытаний: получайте выгоду от надежных результатов и максимальной эффективности испытаний.
- Гибкая интеграция: testXpert оптимально подходит для всех Ваших испытаний и процессов – просто увеличивается эффективность.
- Перспективный дизайн: программное обеспечение для всего срока службы, готово для решения задач будущего!