ASTM D6641 | AITM 1.0008: Combined Loading Compression
Испытание на сжатие с комбинированным приложением усилияСтандарты ASTM D6641 и Airbus AITM 1.0008 содержат описание испытания на сжатие с комбинированным приложением усилия (Combined Loading Compression).
Метод Combined Loading Compression особенно подходит для испытаний композитных образцов с увеличенным поперечным сечением и высокопрочных однонаправленных усиленных углеродным волокном композитных слоистых материалов на сжатие. Частично усилие сжатия прикладывается вдоль зажима посредством усилий сдвига, частично - через концевые поверхности образца. Длина образца точно согласована с длиной губок, она превышает длину образца для простых испытаний "End Loading Compression". Из-за частичного приложения усилия через концевые поверхности образца существуют высокие требования к обработке этих концевых поверхностей.
Стандарт ISO 14126 также содержит описание испытания Combined Loading Compression для композитов (метод 2).
Combined Loading Compression по ASTM D6641, AITM 1.0008
В стандартах ASTM D6641 и ISO 14126 метод 2 приводится описание механического испытательного приспособления, состоящего из четырех элементов, соединенных друг с другом направляющими колоннами. Усилие зажима создают 8 болтов, затягиваемых динамометрическим ключом. Приспособление с установленным образцом располагается между двумя нажимными плитами испытательной машины.
Модернизация метода была проведена в стандарте Airbus AITM 1.0008 (издание 2010), в котором приводится описание как нагружения на сдвиг, так и комбинированного нагружения. Приложение усилия зажима описано как гидравлический параллельный принцип. Исследования показали, что более оптимальные испытания на сжатие достигаются в том случае, если предотвращать появление пиков напряжения на переходе между свободной зажимной длиной и зажимными поверхностями, благодаря конструктивной разработке зажимных губок. В стандарте Airbus это описано как „Soft Load Introduction“.
Разработанное специалистами испытательного центра IMA-Dresden и запатентованное фирмой ZwickRoell гидравлическое испытательное приспособление HCCF соответствует требованиям стандарта ASTM D6641. При этом испытательном приспособлении зажим образца осуществляется посредством нажимных цилиндров с ручным приводом. При этом давление прижима можно плавно настраивать в широком диапазоне.
Испытательное приспособление HCCF выполняет требования стандарта Airbus AITM 1.0008, поэтому оно было протестировано и санкционировано на фирме Airbus.
Для лабораторий, в которых регулярно проводятся испытания на сжатие, на первый план выходят очень хорошая доступность спереди, простота в обращении и оптимальные возможности очистки.
В отличие от всех остальных актуальных приспособлений для испытаний на сжатие, HCCF интегрируется в линию нагружения испытательной машины, его нет необходимости вынимать для каждого нового образца. Следует лишь извлечь испытанный образец и зафиксировать следующий.
Для определения достоверности испытания на сжатие путем количественной оценки наложенных деформаций изгиба (Percent Bending) даже при методе Combined Loading Compression проводится измерение деформации с помощью отдельно измеряющих тензорезисторов (DMS), нанесенных по центру с обеих сторон. Для определения деформации сжатия сигналы тензометрических датчиков затем усредняются.
При наличии достаточной свободной расчетной длины в центре образца (≥12.7мм) в приспособлении HCCF фирмы ZwickRoell по причине хорошей доступности можно вместо DMS использовать экстензометр Clip-on с двухсторонним измерением.
