ASTM D3039 समग्र सामग्री के तन्य गुणों का निर्धारण करने के लिए एक व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले परीक्षण मानक है। उनके हल्के गुणों और उच्च तन्यता ताकत के कारण, समग्र सामग्री एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव उद्योगों द्वारा तेजी से पसंदीदा हैं, और कई अनुप्रयोगों में धातुओं को बदलने के लिए उपयोग किए जा रहे हैं। हालांकि कई अलग-अलग प्रकार के कंपोजिट हैं, एएसटीएम D3039 केवल उन पर लागू होता है जो उच्च-मोडुलस फाइबर द्वारा प्रबलित एक बहुलक मैट्रिक्स से मिलकर होते हैं। यह गाइड आपको ASTM D3039 तन्यता परीक्षण के मूल तत्वों से परिचित कराने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें उपकरण, सॉफ़्टवेयर और नमूनों का अवलोकन शामिल है। हालांकि, ASTM D3039 परीक्षण करने की योजना बनाने वाले किसी को भी इस गाइड को पूर्ण मानक पढ़ने के लिए एक पर्याप्त विकल्प नहीं समझना चाहिए।
ASTM D3039 परीक्षण एक नमूना (कूपन) के लिए एक तन्यता बल लागू करके और तनाव के तहत नमूना के विभिन्न गुणों को मापने के द्वारा किया जाता है। यह एक सार्वभौमिक परीक्षण मशीन (जिसे एक तन्यता परीक्षण मशीन भी कहा जाता है) पर आयोजित किया जाता है और एक ही मानक में इंच-पाउंड और एसआई दोनों इकाइयों को जोड़ती है। ASTM D3039 निम्नलिखित तन्य गुणों को मापता है:

तन्यता ताकत - परीक्षण के दौरान लागू अधिकतम तनाव (आमतौर पर ब्रेक पर तनाव)
अंतिम तन्यता तनाव - ब्रेक पर तनाव
तन्यता मापांक - तनाव के जवाब में सामग्री कितनी विकृत (खिंचाव) कर सकती है।
पॉइसन का अनुपात: दो अनुदैर्ध्य तनाव बिंदुओं के बीच अनुदैर्ध्य तनाव के लिए अनुप्रस्थ में परिवर्तन का अनुपात (आमतौर पर एक ही अंक जो कि मापांक निर्धारण के लिए उपयोग किए जाते हैं यानी 0.1 से 0.3%)
संक्रमण तनाव: ऐसे मामलों में जहां सामग्री एक उपज व्यवहार दिखाती है (तनाव-तनाव प्रतिक्रिया में ढलान परिवर्तन के रूप में प्रदर्शित), संक्रमण तनाव तनाव मूल्य है जहां ढलान परिवर्तन होता है।
विफलता मोड: टूटे हुए नमूनों की जांच की जानी चाहिए और उनके विफलता प्रकार, क्षेत्र और स्थान को तीन वर्ण कोड के माध्यम से दर्ज किया जाना चाहिए।
एएसटीएम D3039 कणों या छोटे फाइबर के साथ प्रबलित प्लास्टिक के लिए विशिष्ट है, और इन सामग्रियों के तन्य गुणों को चिह्नित करने, योग्य बनाने और प्रमाणित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सबसे बुनियादी परीक्षणों में से एक है। हालांकि, अनीसोट्रोपिक और विषम समग्र सामग्री के कई अलग -अलग यांत्रिक गुणों को पूरी तरह से चिह्नित करने के लिए अन्य परीक्षणों की एक विस्तृत श्रृंखला आवश्यक है। किसी को भी एक समग्र के संपीड़न गुणों का परीक्षण करने की आवश्यकता है, एएसटीएम D695 को संदर्भित करना चाहिए। जिन लोगों को एक समग्र के इन-लाइन कतरनी परीक्षण की आवश्यकता होती है, उन्हें ASTM D3846 का पालन करना चाहिए। D3039 के लिए एक पूर्व-कॉन्फ़िगर परीक्षण विधि, कई अन्य कंपोजिट परीक्षण विधियों के साथ, Bluehill यूनिवर्सल कंपोजिट अनुप्रयोग मॉड्यूल में शामिल है।
एएसटीएम D3039 नमूने एक निरंतर क्रॉस-सेक्शन के साथ आकार में आयताकार हैं। नमूना की न्यूनतम लंबाई कुल ग्रिपिंग लंबाई + 2 एक्स चौड़ाई + गेज लंबाई के बराबर है, लेकिन झुकने वाले तनावों को कम करने के लिए अधिक से अधिक लंबाई की सिफारिश की जाती है। नमूना चौड़ाई और मोटाई फाइबर की मात्रा के संबंध में थोक सामग्री का प्रतिनिधि होना चाहिए। 0 of यूनिडायरेक्शनल, 90, यूनिडायरेक्शनल, बैलेंस्ड और सममित और यादृच्छिक-डिस्क्रांट सामग्री प्रकारों के लिए चार अनुशंसित नमूना ज्यामितीय हैं। ASTM D3039 का उपयोग निरंतर और असंतोषजनक फाइबर सुदृढीकरण दोनों के लिए किया जा सकता है, लेकिन टुकड़े टुकड़े नमूना के ले-अप को परीक्षण दिशा के संबंध में संतुलित और सममित होना चाहिए।
नमूना के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र को परीक्षण से पहले मापा जाना चाहिए-यह गेज की लंबाई के भीतर तीन स्थानों पर चौड़ाई और मोटाई को मापने और औसत से किया जाता है। जब एक या दोनों सतह अनियमित होते हैं, तो मोटाई को मापने के लिए एक गेंद इंटरफ़ेस के साथ एक माइक्रोमीटर की आवश्यकता होती है। यदि दोनों सतहें सपाट हैं, तो एक गेंद या फ्लैट इंटरफ़ेस के साथ एक माइक्रोमीटर का उपयोग किया जा सकता है। एक फ्लैट एनविल इंटरफ़ेस के साथ एक माइक्रोमीटर या कैलीपर को नमूना चौड़ाई को मापने के लिए आवश्यक है। Bluehill Universal में स्वचालित नमूना मापने वाले डिवाइस की सुविधा ऑपरेटरों को कंप्यूटर से दो उपकरणों (माइक्रोमीटर या कैलीपर्स) को कनेक्ट करने और डेटा को सीधे सॉफ़्टवेयर में सीधे इनपुट करने की अनुमति देती है। यह इनपुट त्रुटियों की संभावना को समाप्त करता है और दक्षता बढ़ाता है
ASTM D3039 परीक्षण एक टेबल टॉप या फ्लोर मॉडल यूनिवर्सल टेस्टिंग मशीन पर किया जाता है। ग्लास फाइबर कंपोजिट के परीक्षण के लिए 30 kN या 50 kN सिस्टम पर्याप्त हो सकता है, लेकिन कार्बन फाइबर कंपोजिट के परीक्षण के लिए 100 या 250 KN सिस्टम की आवश्यकता होती है।
समग्र नमूनों को रखने के लिए उपयोग किए जाने वाले ग्रिप्स को परीक्षण के दौरान नमूने को फिसलने से रोकने के लिए पर्याप्त रूप से मजबूत और यहां तक ​​कि दबाव प्रदान करना चाहिए। जबड़े का चेहरा पैटर्न सामग्री के लिए उपयुक्त होना चाहिए और अच्छी स्थिति में होना चाहिए। ग्रिप्स के संरेखण को मध्यम तनाव के स्तर (> 1000)) पर 3-5% के भीतर झुकने वाले तनाव को सीमित करना चाहिए।
ASTM D3039 के लिए उपयुक्त ग्रिप डिजाइनों में सटीक मैनुअल वेज ग्रिप्स और हाइड्रोलिक वेज ग्रिप्स शामिल हैं। ये दोनों ग्रिप्स एक चलती बॉडी डिज़ाइन का उपयोग करते हैं और आवश्यक संरेखण को प्राप्त करते हुए कंपोजिट और अन्य सामग्रियों की विश्वसनीय मनोरंजक प्रदान करने के लिए नमूना स्थान स्टॉप को शामिल करते हैं।
परीक्षण के दौरान तनाव को मापने के लिए कई विभिन्न उपकरण उपलब्ध हैं। सबसे आम एक्सटेंसोमीटर हैं, जो आपकी प्रयोगशाला की जरूरतों के आधार पर विभिन्न विकल्पों में उपलब्ध हैं। अक्षीय तनाव को मापने के लिए सबसे सरल एक निश्चित गेज लंबाई 2630 क्लिप-ऑन एक्सटेंसोमीटर है। एक ऑपरेटर को प्रत्येक परीक्षण की शुरुआत में इसे सीधे नमूने पर क्लिप करना होगा और नमूना टूटने से पहले इसे हटा देना चाहिए।
यदि पॉइसन के अनुपात के लिए परीक्षण, तो नमूना के लोचदार क्षेत्र में चौड़ाई में परिवर्तन को मापने के लिए एक अनुप्रस्थ एक्सटेंसोमीटर को भी जोड़ा जाना चाहिए। एक मौजूदा क्लिप-ऑन या स्वचालित एक्सटेंसोमीटर को पूरक करने के लिए एक स्टैंडअलोन अनुप्रस्थ एक्सटेंसोमीटर का उपयोग किया जा सकता है, या एक साथ अक्षीय और अनुप्रस्थ तनाव दोनों को एक साथ मापने के लिए एक द्विअक्षीय उपकरण का उपयोग किया जा सकता है।
अक्सर, कंपोजिट का परीक्षण किया जा रहा है, अंततः गैर-एम्बिएंट स्थितियों के तहत उपयोग किए जाने के लिए किस्मत में हैं। इन अंत-उपयोग अनुप्रयोगों को अनुकरण करने के लिए, ASTM D3039 को एक तापमान कक्ष के अंदर किया जाता है जहां हीटिंग या कूलिंग (LN2 या CO2) का उपयोग किया जा सकता है। स्ट्रेन गेज या क्लिप-ऑन एक्सटेंसोमीटर का उपयोग अधिकतम 200 डिग्री सेल्सियस के अधिकतम तापमान तक किया जा सकता है। वैकल्पिक रूप से, एक गैर-संपर्क उन्नत वीडियो एक्सटेंसोमीटर (Ave 2) का उपयोग किया जा सकता है। Ave 2 को तापमान कक्ष के बाहर रखा गया है और पूरे परीक्षण के दौरान नमूने में विकृतियों को ट्रैक करने के लिए एक कैमरे का उपयोग करता है, इस लाभ के साथ कि परीक्षण ऑपरेटरों को परीक्षण के दौरान चैम्बर के दरवाजे को खोलने और बंद करने की आवश्यकता नहीं है।
ASTM D3039 परीक्षण के दौरान तनाव का निर्धारण करने में विद्युत प्रतिरोध तनाव गेज भी उपयोगी हैं। एक्सटेंसोमीटर के विपरीत, स्ट्रेन गेज उपभोज्य आइटम हैं जिनका उपयोग विफलता पर तनाव को मापने के लिए किया जा सकता है। इन गेजों में आमतौर पर एक पतली धातु पन्नी ग्रिड होता है जो एक चिपकने वाले के साथ नमूने के लिए बंधुआ होता है। स्ट्रेन गेज का उपयोग पर्यावरणीय परिस्थितियों में क्रायोजेनिक तापमान से 200 डिग्री सेल्सियस से अधिक तक किया जा सकता है, लेकिन एक उपयोगी विद्युत संकेत उत्पन्न करने के लिए कंडीशनिंग की आवश्यकता होती है। एक आसान-से-उपयोग एडाप्टर एक परीक्षण मशीन में मानक इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ उपयोग के लिए उपलब्ध है। क्योंकि समग्र सामग्री विफलता से पहले काफी हद तक विकृत नहीं होती है, एक बंधुआ तनाव गेज की चरम परिशुद्धता कभी -कभी एएसटीएम D3039 परीक्षण के लिए एक एक्सटेंसोमीटर के उपयोग के लिए बेहतर हो सकती है।
गैर-एम्बिएंट स्थितियों के तहत समग्र सामग्री का परीक्षण आम तौर पर एक तापमान कक्ष के अंदर किया जाता है। ये कक्ष कम तापमान प्राप्त करने के लिए उच्च तापमान और तरल नाइट्रोजन या कार्बन डाइऑक्साइड कूलिंग को प्राप्त करने के लिए प्रतिरोधक हीटिंग तत्वों के साथ मजबूर वायु संवहन का उपयोग करते हैं। पर्यावरण कक्ष गैर-एम्बिएंट परीक्षण स्थितियों के तहत भौतिक गुणों के मूल्यांकन के लिए व्यापक तापमान परीक्षण क्षमता प्रदान करता है। पूरक पकड़, पुल्रोड्स और एक्सटेंसोमीटर की एक पूरी श्रृंखला उपलब्ध है।