Надёжный стандартизированный подход к определению прочности на сжатие композитных материалов

Широкое применение современных композитных материалов в промышленности требует точного определения их механического поведения при сжимающих нагрузках. Метод испытаний ASTM D6641 Combined Loading Compression (CLC) является международно признанным стандартом, специально разработанным для определения истинной прочности на сжатие волокнистых композитов с минимизацией эффекта потери устойчивости (изгиба). Корректная реализация данного стандарта напрямую зависит от механической жёсткости, точности измерений и возможностей управления используемого испытательного оборудования.

Основное назначение оборудования

При проведении испытаний на сжатие CLC в соответствии с ASTM D6641 используется универсальная испытательная машина DVT FU D NU, предназначенная для приложения стабильной и контролируемой сжимающей нагрузки к образцу. Система обеспечивает безопасное завершение испытания при разрушении, изломе или достижении заданного перемещения. Точное осевое выравнивание и стабильность нагрузки гарантируют надёжные и воспроизводимые результаты.

Что такое испытание на сжатие CLC?

Испытание CLC основано на одновременном приложении осевой нагрузки через торцы образца и боковой поддерживающей нагрузки за счёт сдвига. Такой комбинированный подход существенно снижает риск преждевременной потери устойчивости и обеспечивает более равномерное распределение напряжений по сравнению с традиционными методами сжатия.

Значение и цель испытания

Метод ASTM D6641 позволяет точно определить реальные характеристики композитных материалов при сжатии. Испытания, выполненные на универсальной испытательной машине DVT FU D NU, предоставляют достоверные данные для сравнения материалов, контроля качества производства и инженерной валидации. Эти данные напрямую способствуют повышению надёжности продукции и безопасности конструкций.

Научная основа метода

Испытание основано на принципе комбинированного нагружения. Образец точно фиксируется в жёсткой механической конструкции универсальной испытательной машины DVT FU D NU, выполненной по схеме с четырьмя колоннами и двумя винтами. Сжимающая нагрузка прикладывается контролируемо, обеспечивая однородное распределение напряжений. Точность измерения силы ±0,5 % и разрешение перемещения 0,001 мм позволяют детально анализировать упругие и пластические деформации.

Эксплуатация оборудования

Испытания на сжатие CLC по ASTM D6641 легко настраиваются через сенсорный экран универсальной испытательной машины DVT FU D NU. Скорость испытания регулируется в диапазоне от 0,001 до 500 мм/мин, а функция управления скоростью по силе (Н/с) обеспечивает точное приложение нагрузки. Система автоматически останавливается при разрушении образца или достижении заданного перемещения. Функция быстрого возврата значительно сокращает время между испытаниями, а кнопка аварийной остановки гарантирует безопасность оператора.

Технические характеристики

Универсальная испытательная машина DVT FU D NU отличается прочной конструкцией, не требующей специального обслуживания, и рассчитана на длительную эксплуатацию. При испытаниях на растяжение направление движения направлено вверх. Поддерживаются единицы измерения кН, Ньютон, кг и МПа. Стандартное программное обеспечение доступно на турецком, английском, французском, итальянском и русском языках. Оборудование работает от трёхфазной сети 380 В, 50 Гц, с максимальным энергопотреблением 5 кВА. Доступны варианты по нагрузочной способности в диапазоне 50–100 Ньютон.

Преимущества

Технические преимущества

  • Высокоточные измерения силы и перемещения

  • Широкий диапазон скоростей и управление нагрузкой

  • Удобный сенсорный интерфейс

  • Автоматическая остановка и функция быстрого возврата

Вклад в контроль качества
Испытания ASTM D6641, выполненные на универсальной испытательной машине DVT FU D NU, обеспечивают воспроизводимые и сопоставимые результаты, поддерживая стабильность качества продукции и снижая риск брака.

Поддержка экспорта и сертификации
Соответствие стандарту ASTM D6641 позволяет формировать протоколы испытаний, признаваемые на международном уровне, что упрощает процессы сертификации и повышает конкурентоспособность продукции на мировых рынках.

Области применения

Испытания на сжатие CLC с использованием универсальной испытательной машины DVT FU D NU широко применяются у производителей металлов, проволоки и труб, конвейерных систем, в лабораториях, а также у производителей канатов и тросов. Помимо композитов, оборудование используется в автомобильной промышленности и смежных отраслях, в производстве строительных материалов, изделий из древесины и резиновых материалов.

Испытания, выполняемые на оборудовании

Система позволяет проводить различные механические испытания: открытие/закрытие, разрушение, разрыв, сжатие, дробление, растяжение, остаточную деформацию, прокол и изгиб. Такая универсальность делает оборудование подходящим как для специализированных стандартных испытаний, так и для общих испытаний материалов.

Испытуемые материалы

К числу типичных материалов относятся алюминий, медь, сталь, железо; листовые профили и пружины; кабели и стальная проволока; пластиковые изделия; джут, стропы, биг-бэги, ремни безопасности; клеевые материалы; резина, конвейерные ленты и композитные конструкции.

Дополнительные опции

Различные типы зажимов, специализированное программное обеспечение, подключение к компьютеру и принтеру, дополнительные приспособления для специальных испытаний, экстензометры, климатические камеры «нагрев–охлаждение», защитные кожухи из металла или плексигласа, а также световые барьеры расширяют функциональные возможности универсальной испытательной машины DVT FU D NU.

Стандарты

ASTM D6641
Данный стандарт определяет методику измерения прочности на сжатие волокнисто-армированных полимерных композитов при комбинированном нагружении. В нём регламентируются геометрия образцов, условия нагружения и требования к измерениям, обеспечивающие сопоставимость и надёжность результатов.

Заключение

Метод испытаний ASTM D6641 на комбинированное нагружение при сжатии является эффективным инструментом для точной оценки прочностных характеристик композитных материалов. При использовании универсальной испытательной машины DVT FU D NU метод обеспечивает высокую точность, безопасность и универсальность, что делает его подходящим как для лабораторных, так и для промышленных условий. Такой комплексный подход усиливает процессы контроля качества и обеспечивает принятие инженерных решений на основе достоверных механических данных.