ASTM D3410 Misurazione della resistenza alla compressione dei compositi a matrice polimerica

ASTM D3410 è uno standard di prova che determina le proprietà di compressione nel piano dei materiali compositi a matrice polimerica rinforzati con fibre ad alto modulo. Questo metodo di prova è progettato per produrre dati sulle proprietà di compressione dei CFRP (polimeri rinforzati con fibra di carbonio) utilizzati principalmente dall'industria aerospaziale per specifiche dei materiali, ricerca e sviluppo, garanzia di qualità e progettazione e analisi strutturale. I polimeri rinforzati con fibra di carbonio sono il materiale preferito ogni volta che sono richiesti un elevato rapporto resistenza/peso e rigidità (rigidità), come nella costruzione di aeromobili, navi e automobili, nonché nell'ingegneria civile. I CFRP vengono utilizzati anche in un numero crescente di applicazioni tecniche e di consumo, come nelle attrezzature sportive.

La forza di compressione viene introdotta mediante carico di taglio con facce di presa a cuneo all'interno di un dispositivo di carico. Risultati importanti ottenuti durante questa prova sono la resistenza alla compressione ultima, la deformazione di compressione e compressione ultima, il modulo di elasticità della corda di compressione, il rapporto di Poisson di compressione per modulo di corda e la deformazione di transizione.

APPARECCHIO DI PROVA
I test ASTM D3410 richiedono un dispositivo di compressione S4690A IITRI, posizionato tra due piastre: una piastra sferica nella parte superiore e una rigida nella parte inferiore. Attraverso l'azione del cuneo del dispositivo di prova, la forza di compressione viene avviata attraverso il taglio sul provino (diversamente dal carico finale in ASTM D695, ad esempio).


SISTEMA DI PROVA SUI MATERIALI
Questo test viene eseguito al meglio su un sistema di prova universale ad alta forza insieme a un dispositivo AlignPRO. Sebbene un sistema con capacità di 250 kN sia solitamente sufficiente per i compositi, un sistema con capacità maggiore può essere preferito per i laboratori che eseguono un'ampia varietà di test a forza elevata.

CONSIGLI E TRUCCHI PER IL TEST
Il modulo di compressione, e in particolare lo stress di compressione finale, sono sensibili a pratiche di fabbricazione del materiale inadeguate, ai danni indotti da una lavorazione impropria del provino e alla mancanza di controllo dell'allineamento delle fibre.
È stato dimostrato che i dati risultanti da ASTM D3410 sono sensibili alla planarità e al parallelismo delle linguette del campione, pertanto è necessario prestare attenzione per garantire che i requisiti di tolleranza del campione siano soddisfatti. Ciò di solito richiede una rettifica di precisione delle superfici delle linguette dopo averle incollate al campione.
La finitura superficiale della superficie di accoppiamento del gruppo di presa a cuneo può avere un effetto significativo sui risultati dei test. Poiché queste superfici subiscono un contatto strisciante, devono essere lucidate, lubrificate e prive di intaccature.