आईएसओ 527-4 आइसोट्रोपिक और ऑर्थोट्रोपिक के तन्य गुणरेशा-Reinforced प्लास्टिक कंपोजिट

आईएसओ 527-4 के अनुसार समग्र सामग्री पर एक तन्यता परीक्षण कैसे करें

आईएसओ 527-4 के तन्य गुणों का निर्धारण करने के लिए एक अंतरराष्ट्रीय परीक्षण मानक हैफाइबर-रेनफोर्स प्लास्टिक कंपोजिट। आईएसओ 527-4 आइसोट्रोपिक और ऑर्थोट्रोपिक गैर-अनिडायरेक्शनल कंपोजिट के लिए परीक्षण की स्थिति को कवर करता है और आईएसओ 527-1 को संदर्भित करता है। यह गाइड आपको आईएसओ 527-4 तन्यता परीक्षण के मूल तत्वों से परिचित कराने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें उपकरण, सॉफ्टवेयर और नमूनों का अवलोकन शामिल है। हालांकि, आईएसओ 527-4 के लिए परीक्षण करने की योजना बनाने वाले किसी भी व्यक्ति को इस गाइड को पूर्ण मानक पढ़ने के लिए पर्याप्त विकल्प नहीं समझना चाहिए।

ISO 527-4 क्या मापता है?

एक आईएसओ 527-4 परीक्षण एक नमूना के लिए एक तन्यता बल को लागू करके और तनाव के तहत नमूना के विभिन्न गुणों को मापने के लिए किया जाता है। यह एक निश्चित क्रॉसहेड गति पर एक सार्वभौमिक परीक्षण मशीन (जिसे एक तन्यता परीक्षण मशीन भी कहा जाता है) पर आयोजित किया जाता है जो नमूना और परीक्षण प्रकार की ज्यामिति पर निर्भर करता है। आईएसओ 527-4 निम्नलिखित तन्य गुणों को मापता है:

पॉइसन का अनुपात - 0.05% और 0.25% तनाव के बीच अक्षीय तनाव के लिए अनुप्रस्थ में परिवर्तन का अनुपात

लोच का मापांक - नमूना के तनाव/तनाव प्रतिक्रिया का ढलान, आमतौर पर 0.05% और 0.25% तनाव के बीच निर्धारित किया जाता है

तन्यता ताकत पर तन्य तनाव - तन्यता ताकत के अनुरूप तन्यता तनाव

तन्यता ताकत - परीक्षण के दौरान लागू अधिकतम तनाव (आमतौर पर ब्रेक पर तनाव)

क्या आईएसओ 527-4 आपके लिए सही मानक है?

एनिसोट्रोपिक और विषम समग्र सामग्री को पूरी तरह से चिह्नित करने के लिए विभिन्न परीक्षणों की एक विस्तृत श्रृंखला की आवश्यकता होती है। आईएसओ 527-4 समग्र सामग्रियों पर किए गए सबसे बुनियादी परीक्षणों में से एक है और व्यापक रूप से उनके तन्यता गुणों का आकलन, अर्हता प्राप्त करने और प्रमाणित करने के लिए उपयोग किया जाता है। ISO 527-4 का उपयोग निरंतर और असंतोष दोनों के साथ कंपोजिट के लिए किया जा सकता हैफाइबरसुदृढीकरण, जबकि आईएसओ 527-5 का उद्देश्य यूनिडायरेक्शनल निरंतर परीक्षण के लिए है-फाइबरकंपोजिट। प्लास्टिक कणों या छोटे द्वारा प्रबलितफाइबरISO 527-2 पर परीक्षण किया जा सकता है। इन सभी मानकों के लिए पूर्व-कॉन्फ़िगर किए गए परीक्षण के तरीके, कई और अधिक के साथ, में पाया जा सकता हैकासोन'एसयूनिवर्सल टेस्टिंग सॉफ्टवेयर।

नमूनों

आईएसओ 527-4 तीन प्रकार के परीक्षण नमूने को परिभाषित करता है।

टाइप 1 बी नमूने एक हैंढलना"डॉग-बोन" प्रकार के परीक्षण के लिए उपयुक्त प्रकारफाइबरएक थर्माप्लास्टिक मैट्रिक्स के साथ प्रबलित सामग्री।

टाइप 2 नमूने एक निरंतर क्रॉस-सेक्शन के साथ आयताकार हैं और निरंतर परीक्षण के लिए उपयुक्त हैंफाइबरथर्मोसेट और थर्माप्लास्टिक मैट्रिस के साथ सामग्री। टाइप 3 नमूने अंत टैब के अलावा टाइप 2 नमूनों के समान हैं, जो कि ग्रिप्स द्वारा क्षतिग्रस्त होने से रोकने के लिए समग्र परीक्षण में आम हैं।

नमूना माप

सभी नमूनों को आईएसओ 16012 या आईएसओ 23529 के अनुसार परीक्षण से पहले मापा जाना चाहिए। सबसे विशिष्टमाइक्रोमीटरइन मापों को करने के लिए उपयुक्त होना चाहिए। परीक्षण प्रणाली के लिए केवल बल माप के बजाय तनाव माप प्रदर्शित करने के लिए, ऑपरेटरों को नमूना के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र (मोटाई और चौड़ाई) को इनपुट करने के लिए कहा जाएगा, क्योंकि तनाव की गणना नमूना के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र द्वारा लागू बल को विभाजित करके की जाती है (यह पीएसआई, पीए, केपीए की इकाइयों में दिखाया गया है,जीपीए, वगैरह)। जबकि कठोर नमूनों की मोटाई और चौड़ाई को अलग -अलग माप सटीकता की आवश्यकता होती है, दोनों के लिए एक ही मापने वाले उपकरण का उपयोग करना आम है। या तो बेलनाकार या आयताकारमाइक्रोमीटरटिप्स का उपयोग किया जा सकता है, यह मानते हुए कि वे आईएसओ 16012 द्वारा आवश्यक आयामों को पूरा करते हैं।

यूनिवर्सल में स्वचालित नमूना मापने वाले डिवाइस की सुविधा ऑपरेटरों को दो उपकरणों को कनेक्ट करने की अनुमति देती है (माइक्रोमीटरयानली का व्यास) परीक्षण सॉफ्टवेयर के लिए। माप डेटा को सीधे परीक्षण सॉफ़्टवेयर में अपलोड किया जाएगा, इनपुट त्रुटियों की संभावना को समाप्त करने और परीक्षा दक्षता बढ़ाने की संभावना को समाप्त कर दिया जाएगा।

सामग्री परीक्षण तंत्र

आईएसओ 527-4 एक टेबल टॉप या फ्लोर मॉडल यूनिवर्सल टेस्टिंग मशीन पर किया जा सकता है। एक 100 या 250के.एन.कार्बन का परीक्षण करते समय आमतौर पर सिस्टम की आवश्यकता होती हैफाइबरकंपोजिट, हालांकि एक 30के.एन.या ५०के.एन.टेबल मॉडल सिस्टम ग्लास के परीक्षण के लिए पर्याप्त हो सकता हैफाइबरकंपोजिट।

तनाव माप

आईएसओ 527-4 परीक्षण के दौरान तनाव को मापने के लिए कई विभिन्न उपकरण उपलब्ध हैं। जब उपयुक्त इंस्ट्रूमेंटेशन के साथ उपयोग किया जाता है, तो बंधुआ इलेक्ट्रिकल रेजिस्टेंस स्ट्रेन गेज गेज के सक्रिय क्षेत्र (आमतौर पर कुछ mm mm) के नीचे तनाव का निर्धारण करने की एक विधि प्रदान करते हैं। स्ट्रेन गेज आमतौर पर एक कार्बनिक बैकिंग पर एक पतली धातु पन्नी ग्रिड से मिलकर बनता है, और क्रायोजेनिक से 200 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान पर परीक्षण के लिए उपयोग किया जा सकता है। स्ट्रेन गेज को एक उपयोगी विद्युत संकेत उत्पन्न करने के लिए कंडीशनिंग की आवश्यकता होती है, और एक आसान-से-उपयोग एडाप्टर एक परीक्षण मशीन के मानक इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ उपलब्ध है।

आपकी प्रयोगशाला की जरूरतों के आधार पर एक्सटेंसोमीटर विकल्पों की एक श्रृंखला भी उपलब्ध है। सबसे सरल प्रकार एक क्लिप-ऑन डिवाइस है जिसे प्रत्येक परीक्षण की शुरुआत में सीधे नमूने पर क्लिप किया जाना चाहिए और नमूना टूटने से पहले हटा दिया जाना चाहिए। निश्चित गेज लंबाई 2630 श्रृंखला क्लिप-ऑन एक्सटेंसोमीटर अक्षीय तनाव के माप के लिए उपयुक्त है। एक द्विअक्षीय क्लिप-ऑन एक्सटेंसोमीटर उन परीक्षणों के लिए उपलब्ध है, जिनके लिए पॉइसन के अनुपात के निर्धारण के लिए अक्षीय और अनुप्रस्थ तनाव दोनों की माप की आवश्यकता होती है।

एक्सटेंसोमीटर जो स्वचालित रूप से परीक्षण ऑपरेटर द्वारा हस्तक्षेप के बिना नमूने से जुड़ता है। यह उच्च थ्रूपुट आवश्यकताओं के साथ प्रयोगशालाओं में उपयोगी है, क्योंकि यह ऑपरेटर द्वारा मैनुअल हेरफेर के लिए समय लेने वाली आवश्यकता को समाप्त करता है और बड़ी संख्या में नमूनों पर अधिक सुसंगत प्लेसमेंट भी प्रदान करता है। अधिक दोहराए जाने वाले मापांक मानों में लगातार प्लेसमेंट परिणाम होता है।

समग्र सामग्री अक्सर एयरोस्पेस उद्योग में उपयोग के लिए किस्मत में होती है और इसलिए चरम तापमान की स्थिति के लिए लचीला होना चाहिए। इन स्थितियों का अनुकरण करने के लिए, आईएसओ 527-4 परीक्षण एक तापमान कक्ष के अंदर किए जा सकते हैं जहां एलएन 2 या सीओ 2 का उपयोग या तो गर्मी या चैम्बर को अनुप्रयोग-विशिष्ट तापमान के लिए ठंडा करने के लिए किया जाता है। स्ट्रेन गेज या क्लिप-ऑन एक्सटेंसोमीटर का उपयोग अधिकतम 200 डिग्री सेल्सियस के अधिकतम तापमान तक किया जा सकता है। एक गैर-संपर्क करने वाले उन्नत वीडियो एक्सटेंसोमीटर का भी उपयोग किया जा सकता है, जिसमें तापमान कक्ष के बाहर रखे जाने का लाभ होता है। AVE2 शारीरिक रूप से नमूने को नहीं छूता है और इसलिए विफलता से पहले नमूने से हटाने की आवश्यकता नहीं है। यह परीक्षण के दौरान चैम्बर के दरवाजे को खोलने और बंद करने के लिए परीक्षण ऑपरेटर की आवश्यकता को समाप्त करता है।

परीक्षण कक्ष

तापमान कक्ष कम तापमान प्राप्त करने के लिए उच्च तापमान और तरल नाइट्रोजन या कार्बन डाइऑक्साइड कूलिंग को प्राप्त करने के लिए मजबूर वायु संवहन और प्रतिरोधक ताप तत्वों का उपयोग करते हैं। पर्यावरण कक्षों की कासोन रेंज गैर-एम्बिएंट परीक्षण स्थितियों के तहत भौतिक गुणों का मूल्यांकन करने के लिए व्यापक तापमान परीक्षण क्षमता प्रदान करती है। पूरक पकड़ की एक पूरी श्रृंखला,पोल्रोड्सऔर Extensometers उपलब्ध है।

परीक्षण नियंत्रण

आईएसओ 527-4 परीक्षण एक निरंतर क्रॉसहेड गति से आयोजित किए जाते हैं। निर्धारित परीक्षण गति नमूना प्रकार और परीक्षण के प्रकार पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, नियमित गुणवत्ता नियंत्रण के लिए किए जा रहे परीक्षणों को योग्यता (2 मिमी/मिनट) के लिए उपयोग किए जाने वाले लोगों की तुलना में तेज गति (5 और 10 मिमी/मिनट) पर चलाया जा सकता है।

गणना और परिणाम

परीक्षण के परिणाम पेश करते समय, यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि आईएसओ 527-4 के अनुपालन को सुनिश्चित करने और विभिन्न प्रयोगशालाओं के बीच डेटा की तुलना की सुविधा के लिए माप की शर्तों को ठीक से परिभाषित किया गया है।

तन्यता तनाव/तन्यता ताकत: तन्यता तनाव औसत नमूना क्षेत्र द्वारा दिए गए बिंदु पर बल को विभाजित करके निर्धारित किया जाता है। एक नमूने की तन्यता ताकत विफलता से पहले प्राप्त अधिकतम तन्यता तनाव है।

विफलता पर तन्यता तनाव/तन्यता तनाव: तन्यता तनाव इंजीनियरिंग तनाव है जो तनाव मापने वाले उपकरण (तनाव गेज या एक्सटेंसोमीटर) द्वारा मापा जाता है। तन्यता विफलता तनाव तन्य शक्ति के अनुरूप तनाव है।

मापांक: मापांक को 0.05% और 0.25% तनाव के बीच तनाव-तनाव प्रतिक्रिया के ढलान के रूप में परिभाषित किया गया है जब तक कि सामग्री विनिर्देश में वैकल्पिक मान नहीं दिए जाते हैं। क्योंकि मापांक गणना 0.05% तनाव से शुरू होती है, यह अत्यंत महत्वपूर्ण है कि नमूना को पकड़ने से प्रेरित किसी भी सुस्त या संपीड़ित बलों को हटाने के लिए सामग्री पर उपयुक्त पूर्व-तनाव लागू होते हैं। यह सामग्री की 0.05% तनाव या 1% से अधिक नहीं होगा।

पॉइसन का अनुपात: पॉइसन का अनुपात मापांक (0.05% से 0.25%) को निर्धारित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले समान अक्षीय तनाव सीमा पर अक्षीय तनाव में परिवर्तन के लिए अनुप्रस्थ तनाव में परिवर्तन के अनुपात को निर्धारित करके निर्धारित किया जाता है।