Dispositivo per la prova di resistenza alla frattura per flessione in modalità mista (ASTM D6671)

Modello n. WTF-MM (acciaio inox e alluminio 6061-T6)

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Fig. 1: Apparecchio per prove di durezza a frattura interlaminare a flessione mista montato con un provino installato.

L'ASTM D6671 (riferimento 1) è stato sviluppato dal NASA-Langley Research Center (riferimenti 2 e 3) per determinare la tenacità alla frattura interlaminare dei materiali compositi rinforzati con fibre continue. Può essere utilizzato anche per testare i giunti adesivi.

Una caratteristica importante di questo metodo di prova e dell'attrezzatura associata è la capacità di eseguire prove con rapporti desiderati di Modo I e Modo II. La maggior parte degli altri metodi di prova attualmente disponibili o permette di applicare solo rapporti specifici, o il rapporto non è ben definito.

Il provino è generalmente lungo da 4,5 a 7 pollici, largo da 0,8 a 1,0 pollici e spesso da 0,12 a 0,20 pollici. Contiene un inserto non adesivo lungo da 1,5 a 3,0 pollici sul piano centrale di un'estremità. Le cerniere sono incollate o imbullonate alla parte superiore e inferiore del provino a questa estremità. Una cerniera viene quindi fissata all'estremità destra della base e l'altra all'estremità destra della leva di carico. Una forza viene applicata all'estremità sinistra della leva di carico tramite il giogo mostrato in alto a sinistra nella Fig. 1.

La forza applicata rispetto allo spostamento del punto di carico viene registrata, così come la lunghezza della corrispondente cricca in propagazione.

Un'altra vista dell'apparecchiatura di prova, con i tre componenti principali separati, è mostrata nella Fig. 2. La trave di carico (in alto a destra nella Fig. 2) è realizzata in alluminio 6061-T6 anodizzato, per ridurre al minimo il peso morto che grava sul provino una volta assemblato.

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Fig. 2: Apparecchio smontato per la prova di resistenza alla frattura interlaminare di flessione a modalità mista.

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Fig. 3: Apparecchio per prove di flessione a modalità mista del pannello sandwich

Fonte di informazioni aggiuntive:

1) ASTM Standard D6671-13, "Metodo di prova per la resistenza alla frattura interlaminare mista modo I-modo II dei compositi a matrice polimerica rinforzati con fibre unidirezionali", American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennsylvania (prima pubblicazione nel 2001).

 

2) J.H. Crews, Jr. e J.R. Reeder, "A Mixed-Mode Bending Apparatus for Delamination Testing," NASA Technical Memorandum 100662, NASA Langley Research Center, Hampton, Virginia, agosto 1988.

 

3) J.Reeder e J.H. Crews, Jr., "Riprogettazione del test di delaminazione a flessione in modalità mista per ridurre gli effetti non lineari". Giornale della tecnologia e della ricerca sui materiali compositi, Vol. 14, No. 1, Primavera 1992, pp. 12-19.