ASTM C273 là tiêu chuẩn kiểm tra nhằm xác định các đặc tính cắt của vật liệu lõi trong cấu trúc sandwich liên quan đến sự biến dạng cắt của các mặt phẳng song song với bề mặt. Lực cắt được áp dụng trên lõi hoặc tấm song song với mặt phẳng của các bề mặt. Lực được truyền qua mẫu thử với các tấm tải được gắn kết. Sự dịch chuyển này dẫn đến một lực cắt tác động lên lõi phẳng. Phương pháp thử nghiệm này cũng bao gồm việc xác định mô đun cắt liên quan đến biến dạng trong một mặt phẳng vuông góc với các bề mặt. Mô đun cắt của lõi, ứng suất cắt và độ bền cắt được báo cáo theo diện tích cắt danh định của lõi.
Quy trình kiểm thử
Lưu ý rằng có những biến thể nhỏ tùy thuộc vào loại mẫu được chọn.
- Chuẩn bị ít nhất năm mẫu thử như được mô tả trong phương pháp. Độ dày mẫu chuẩn phải bằng độ dày của lõi phẳng, chiều rộng ít nhất là 50 mm (2.0 in) và chiều dài ít nhất bằng mười hai lần độ dày. Đo và ghi lại chiều dài, chiều rộng và độ dày của mẫu.
- Đối với thử nghiệm này, có thể sử dụng lực kéo hoặc lực nén. Trong cả hai trường hợp, mẫu thử phải được cố định chắc chắn bằng các tấm thép được gắn kết vào các bề mặt. Gắn kết mẫu thử vào các tấm tải. Vui lòng tham khảo tiêu chuẩn để biết các biến thể của thiết lập lực kéo và lực nén.
- Cài đặt cụm mẫu thử/tấm tải vào máy thử nghiệm.
- Gắn đồng hồ đo dịch chuyển lên mặt bên hoặc mặt sau của mẫu thử.
- Áp dụng lực kéo hoặc lực nén lên mẫu thử. Đặt tốc độ thử nghiệm sao cho quá trình phá hủy xảy ra trong khoảng từ 3 đến 6 phút. Tốc độ dịch chuyển crosshead đề xuất được tìm thấy trong tiêu chuẩn thử nghiệm.
- Ghi lại lực so với dịch chuyển đầu crosshead và lực so với dịch chuyển dọc trục một cách liên tục.
- Kết thúc thử nghiệm khi mẫu bị phá hủy. Ghi lại lực chảy (nếu có), lực tối đa, lực phá hủy và dịch chuyển tại thời điểm mẫu bị phá hủy.
- Ghi lại kiểu và vị trí phá hủy của mỗi mẫu. Kiểu phá hủy duy nhất chấp nhận được là phá hủy cắt của vật liệu lõi.
Các kết quả thu được
- Ứng suất cắt
- Biến dạng cắt
- Độ bền cắt
- Mô đun cắt của lõi phẳng
Hệ thống đo
Một hệ thống đo tiêu chuẩn của Tinius Olsen bao gồm một máy kéo vạn năng loại một cột hoặc hai cột, một thiết bị đo giãn dài và một bộ ngàm đính kèm cho kiểm tra cắt.
Hình: Phụ kiện thử nghiệm cắt
Thiết bị cắt được sử dụng để tạo ra ứng suất cắt trên mẫu nhằm gây ra đứt gãy. Hầu hết các thiết bị cắt được thiết kế đặc biệt cho các quy trình thử nghiệm cụ thể. Vật liệu cứng được kiểm tra độ hư hỏng ở chế độ cắt khi các lớp vật liệu bị dịch chuyển ngang so với nhau.