ASTM D695: End Loading Compression
A norma ASTM D695 descreve o ensaio de compressão com aplicação de força frontal (End Loading Compression). O método de ensaio padrão é utilizado para determinar as características de compressão de plásticos e de materiais compósitos reforçados por fibras contínuas.
Este método está baseado na ASTM D695, originalmente desenvolvida para o ensaio em plásticos, e foi aprimorado para o ensaio em materiais compósitos reforçados por fibra contínuos nas normas DIN EN 2850 e Boeing BSS 7260 Tipo III e IV. São vantajosos o arranjo de ensaio relativamente simples e o dispositivo de compressão simples que fornece um suporte de dobragem em posição exatamente vertical.
Também as normas DIN EN 2850 (Tipo B) ou Boeing BSS 7260 (Tipo III e Tipo IV) descreve o End Loading Compression Test em compósitos.
End Loading Compression conforme ASTM D695
No End Loading Compression Test conforme ASTM D695 a amostra é exposta à carga no sentido longitudinal entre dos pratos de compressão. O apoio de dobragem impede a falha precoce por meio de flexão sobreposta, mas não contribui à transmissão de força para a amostra. A introdução de força é feita exclusivamente por meio das superfícies finais da amostra e, portanto, requer a usinagem exata das superfícies finais.
Para medir o módulo de compressão, é usada uma amostra sem tiras de reforço. Para a determinação da validade do ensaio de compressão por meio de quantificação de deformações de flexão sobrepostas (Percent Bending) é feita uma medição de deformação com strain gage de medição separada, aplicada de forma centrada nos dois lados. Para tal é necessário um apoio de dobragem com recortes nos pontos de aplicação de strain gage. Para a determinação da deformação de compressão será considerada a média dos sinais de strain gage.
Para a medição da resistência à compressão é utilizada uma amostra com superfície colada para aumentar a superfície para a introdução de força e obter a falha na região central não apoiada da amostra. A falha nas superfícies de introdução de força é um modo de falha não válido e sempre leva a resistências à compressão baixas. Em decorrência do comprimento muito pequeno da região não apoiada da amostra a aplicação de strain gage para este tipo de ensaio é relativamente trabalhosa em comparação a outros métodos de ensaio de compressão.
A execução correta do ensaio permite normalmente obter valores de módulo de pressão de boa reprodutibilidade, enquanto a apuração das resistências à compressão frequentemente está sujeita a dispersões maiores.
Sistemas de ensaio modular em compósitos
Laboratórios de ensaio maiores, com um alto volume de ensaios, utilizam diferentes máquinas para os mais variados ensaios em compósitos e, dessa forma, conseguem minimizar a necessidade de trabalhos de conversão. As respectivas máquinas de ensaio podem ser adaptadas ao range de força de diferentes tipos de ensaio. Quando o volume de ensaios não é tão alto ou tão regular que o investimento em várias máquinas para ensaio compensa, é vantajoso equipar uma única máquina de ensaio de modo que o maior número possível de métodos de ensaio possa ser realizado com o menor esforço de conversão possível.
Para isso, a ZwickRoell desenvolveu um conceito modular, disponível como máquina de ensaio estático 100kN ou 250kN, com o qual 21 métodos de ensaio e aprox. 120 normas de ensaio (ISO, EN, ASTM, assim como Airbus AITM e Boeing BSS) são cobertos e que permite a ampla caracterização de materiais compostos de fibra à temperatura ambiente ou em ensaios a temperaturas baixas ou temperaturas elevadas de -80°C até +360°C.
