ASTM D3410 قياس قوة الضغط لمركبات مصفوفة البوليمر

ASTM D3410 هو معيار اختبار يحدد خصائص الضغط داخل الطائرة للمواد المركبة من مادة البوليمر المعززة بألياف عالية المعامل. تم تصميم طريقة الاختبار هذه لإنتاج بيانات خصائص الضغط على البوليمرات المقواة بألياف الكربون (CFRP) المستخدمة بشكل أساسي في صناعة الطيران لمواصفات المواد والبحث والتطوير وضمان الجودة والتصميم الهيكلي والتحليل. تعتبر البوليمرات المقواة بألياف الكربون مادة مفضلة عندما تكون نسبة القوة إلى الوزن العالية والصلابة (الصلابة) مطلوبة، كما هو الحال عند بناء الطائرات والسفن والسيارات، وكذلك في الهندسة المدنية. كما يتم استخدام ألياف الكربون المقواة بألياف الكربون في عدد متزايد من التطبيقات الاستهلاكية والتقنية، مثل المعدات الرياضية.

يتم تقديم قوة الضغط عن طريق تحميل القص مع وجوه قبضة إسفينية داخل أداة التحميل. النتائج الهامة التي تم الحصول عليها خلال هذا الاختبار هي قوة الانضغاط النهائية، الانفعال الانضغاطي والانضغاط النهائي، معامل مرونة الوتر الانضغاطي، نسبة بواسون الانضغاطية بواسطة معامل الوتر والسلالة الانتقالية.

تركيبات الاختبار
يتطلب اختبار ASTM D3410 تركيبات الضغط S4690A IITRI، والتي يتم وضعها بين لوحين - لوح كروي في الأعلى، وواحد صلب في الأسفل. من خلال عمل الإسفين لجهاز الاختبار، تبدأ قوة الضغط من خلال القص على العينة، (يختلف عن التحميل النهائي في ASTM D695، على سبيل المثال).


نظام اختبار المواد
من الأفضل إجراء هذا الاختبار على نظام اختبار عالمي عالي القوة بالإضافة إلى أداة AlignPRO. على الرغم من أن النظام الذي تبلغ سعته 250 كيلو نيوتن عادة ما يكون كافيًا للمواد المركبة، فقد يكون النظام ذو السعة الأعلى مفضلاً للمختبرات التي تقوم بمجموعة واسعة من اختبارات القوة العالية.

نصائح وحيل الاختبار
يعتبر معامل الضغط، وخاصة إجهاد الضغط النهائي، حساسًا لممارسات تصنيع المواد السيئة، والأضرار الناجمة عن تصنيع العينات بشكل غير مناسب، وعدم التحكم في محاذاة الألياف.
لقد ثبت أن البيانات الناتجة عن ASTM D3410 حساسة للتسطيح والتوازي لعلامات تبويب العينة، لذلك يجب توخي الحذر لضمان استيفاء متطلبات تحمل العينة. يتطلب هذا عادةً طحنًا دقيقًا لأسطح علامات التبويب بعد ربطها بالعينة.
يمكن أن يكون للتشطيب السطحي لسطح التزاوج لمجموعة المقبض الإسفيني تأثير كبير على نتائج الاختبار. نظرًا لأن هذه الأسطح تخضع لملامسة انزلاقية، فيجب أن تكون مصقولة ومشحمة وخالية من النكات.