Лонжерон из стеклопластика. Кто как делал? Прочность

Вот видео испытаний

http://youtu.be/kuI5k3CEtkU
 

Вложения

  • PB245844.JPG
    PB245844.JPG
    71,6 КБ · Просмотры: 169
  • PB245793.JPG
    PB245793.JPG
    32,4 КБ · Просмотры: 173
  • PB245794.JPG
    PB245794.JPG
    37 КБ · Просмотры: 156
Подбираю материал для лонжеронов, сделал и испытал на днях образцы из стеклоленты UNI 220г/м2, 50мм шириной. Смола 285 + отвердитель 287. Метод - вакуумное формование. С двух сторон была peel-ply. Термообработку не проводил. Возраст - 2 недели. Образцы в 4 слоя, 0.7...0.73мм толщиной. Всего 4 образцы испытали на разрыв, предел прочности составил от 700 до 740МПа. Характер разрушения лавинообразный быстрый. Расчетное значением предварительно можно брать 600МПа. Нагружал до 500 и 600 МПа - осматривал под микроскопом - следов разрушения не видел. Только трескался клей на галтелях, где приклеены фанерные накладки. Для более надежного и точного установления расчетного значения проведу испытания на циклическое нагружение. Думаю нужно испытать хотя бы 20 образцов, в том числе разной толщины.
 

Вложения

  • 27122011999.jpg
    27122011999.jpg
    51,9 КБ · Просмотры: 164
Вот еще фото надрыва нитей (под микроскопом). Остановил процесс как только начал рваться образец.
 

Вложения

  • 27122011993.jpg
    27122011993.jpg
    39 КБ · Просмотры: 170
А тут видно расслоение:
 

Вложения

  • 27122011996.jpg
    27122011996.jpg
    37,6 КБ · Просмотры: 154
Для более надежного и точного установления расчетного значения проведу испытания на циклическое нагружение.

Очень интересно какой будет результат испытаний! И какое значение МПа можно будет принимать по результатам циклических нагружений.  😀
 
Как для стеклопластика (не полтрузионного) нормально.
А Д16 , естественно, слабее.
 
Сегодня сделал пробные испытания образцов согласно ISO527-5 на растяжение. Материал - стеклолента однонапр. с 10% поперечных нитей, и связующее L1100 + EPH294. Термообработка 70С 10 часов. Изготовлен вакуумной инфузией (VARTM, VARI или еще как-то).
Объемное содержание волокон 53%.
Предел прочности 1000МПа.
Я был немного удивлен... Т.к. ожидал 700...750.

3 апреля ожидаются испытания этого же материала на сжатие.
 

Вложения

  • P3306814_-_kopija.JPG
    P3306814_-_kopija.JPG
    35,9 КБ · Просмотры: 142
Кирилл! Если есть возможность , то поместите графики или таблицы зависимости прочности от времени выдержки: -после полимеризации и без термостатирования; -и с термост-м. Спасибо.
 
Без термостатирования мы не испытываем... Возможно с 296 или 295 отвердителем попробую без термообработки.
Как я понял, прочность через определенное время и без термообработки будет не намного ниже для этой смолы. Основная цель термообработки - повысить температурную устойчивость пластика. Если получится, хочу испытать в суровых условия - при +60 и максимальной влажности, и при -40 например... +40 думаю не страшно, а вот +60.... не уверен.
 

Вложения

  • 2_490.jpg
    2_490.jpg
    52 КБ · Просмотры: 149
Поскольку у лонжерона есть не только полки, но и стенка, воспринимающая напряжения сдвига, решил испытать материал стенки. Первая партия образцов из 5 слоев биаксиальной ткани купленной в Lange Ritter. Технология - вакуумная инфузия, объемное содержание волокон (FVF, fiber volume fraction) - 45%. Образцы согласно ASTM D7078. Ожидаются испытания в течении двух недель. Если у кого есть данные подобного рода - было бы интересно в последствии сравнить.
 

Вложения

  • P3306821.JPG
    P3306821.JPG
    74,2 КБ · Просмотры: 159
Еще на прошлой неделе изготовил образец коробчатого лонжерона. Сердечник - пенопласт XPS, 35kg/m3. Стенка - 2 слоя биаксиальной ткани 450г/м2. Полки - 4 слоя UD ленты 50мм 220г/м2.
Возможности адекватно испытать на нагружение распределенной силой нету, потому буду испытывать на четырехточечный изгиб.
 

Вложения

  • P3236652.JPG
    P3236652.JPG
    105,3 КБ · Просмотры: 200
Изготовил вакуумной инфузией за 1 заход. Одновременно и полки пропитал, и стенку. В поры пенопласта микросферы не втирал.
 

Вложения

  • P3286804.JPG
    P3286804.JPG
    126,4 КБ · Просмотры: 203
Изготовил вакуумной инфузией за 1 заход. Одновременно и полки пропитал, и стенку. В поры пенопласта микросферы не втирал. 

Уважаемый Кирилл К, Ваш труд достоин всяческой похвалы и уважения, настоящий ОКР! Пожалуйста не бросайте тему и выкладывайте результаты испытаний! Меня очень интересует эта тема, да и не только меня. С нетерпением ждём. Удачи!
 
@ Кирилл К.

Респектище  🙂

Как я понял, прочность через определенное время и без термообработки будет не намного ниже для этой смолы. Основная цель термообработки - повысить температурную устойчивость пластика.
Термостатировать надо обязательно (если ответственное чё-нить), тем более такую смолу  :IMHO
 
Спасибо) Просто есть возможность работать в современной лаборатории.
Сегодня провели испытание на сжатие. Первых 4 образца из 12. Образец это пластинка 120*10, толщиной около 2мм, с накладками из фанеры с двух сторон, так что остается лишь 10мм свободного пластика - это и есть рабочая часть образца. Туда наклеивали тензодатчики для измерения деформации, по которой буду считать модуль упругости.
Наклейка этих чудесных датчиков, припаивание проводков заняло 2 часа.. после чего 15 минут руки трусились)

Пластик такой же как и для испытаний на растяжение, описанных выше.
Результаты: Первое разрушение при 520-550МПа, причем характер разрушение как у стекла - мгновенно.
 

Вложения

  • forum_1.jpg
    forum_1.jpg
    74 КБ · Просмотры: 153
Вот таблица результатов
 

Вложения

  • ________057.jpg
    ________057.jpg
    40,9 КБ · Просмотры: 161
И графики. Заметна нелинейность - думаю влияние мягких накладок.
Остальные испытания на сжатие будут 20 апреля. На сдвиг - 26го.
 

Вложения

  • graph_001.jpg
    graph_001.jpg
    39,4 КБ · Просмотры: 141
Назад
Вверх