5.1. Необходимо знать состав компонентов композитного материала, чтобы аналитически смоделировать свойства материала (механические, физические, термические или электрические) композита, на которые влияет армирование или матрица. Кроме того, знание содержания компонентов необходимо для оценки качества изготовленного материала и процессов, используемых при изготовлении.
5.2. Объем пустот композитного материала может существенно влиять на некоторые его механические свойства. Более высокие объемы пустот обычно означают более низкую усталостную прочность, большую восприимчивость к проникновению влаги и атмосферным воздействиям, а также повышенное изменение или разброс прочностных свойств. Знание объема пустот композитного материала желательно как показатель качества композита.
5.3 Содержание армирования можно использовать для нормализации механических свойств, на которые влияет количество армирования в купоне.
1.1. Данные методы испытаний определяют состав компонентов композиционных материалов одним из двух подходов. Метод испытаний I физически удаляет матрицу путем разложения, прокаливания или карбонизации с помощью одной из восьми процедур, оставляя армирование практически не затронутым и, таким образом, позволяя рассчитать армирование или содержание матрицы (по весу или объему), а также процент объема пустот. Метод испытаний II, применимый только к ламинатам с известным удельным весом волокон, рассчитывает содержание армирования или матрицы (по весу или объему), а также толщину отвержденного слоя на основе измеренной толщины ламината. Метод испытаний II не применим для измерения объема пустот.
1.1.1 Эти методы испытаний в первую очередь предназначены для систем из двухкомпонентных композитных материалов. Однако могут быть предусмотрены специальные положения для распространения этих методов испытаний на наполненные системы материалов, содержащие более двух компонентов, хотя не все результаты испытаний могут быть определены в каждом случае.
1.1.2. Содержащиеся в нем процедуры были разработаны так, чтобы быть особенно эффективными для определенных классов полимерных или металлических матриц. Предлагаемые приложения обсуждаются в разделе 4, а также в начале каждой процедуры.
1.1.3. Метод испытаний I предполагает, что на арматуру практически не влияют среда разложения, воспламенения или карбонизации. Включена процедура корректировки результатов при незначительных изменениях в арматуре. Процедуры от A до F основаны на химическом удалении матрицы, тогда как процедура G удаляет матрицу путем прожига матрицы в печи. Процедура H карбонизирует матрицу в печи.
1.1.4. Метод испытаний II предполагает, что площадь сечения волокна в форме армирующего материала известна или контролируется в пределах приемлемого допуска. Наличие пустот не измеряется. Для выполнения расчетов в уравнениях 15 и 16 предполагается нулевое содержание пустот.
1.2. Значения, указанные в единицах СИ, следует рассматривать как стандартные. Никакие другие единицы измерения в настоящий стандарт не включены.
ASTM D3171-15 Ссылочный документ
ASTM D1505 Стандартный метод определения плотности пластмасс методом градиента плотности
ASTM D3878 Стандартная терминология Композитные материалы
ASTM D5229/D5229M Стандартный метод испытаний свойств влагопоглощения и равновесного кондиционирования композиционных материалов с полимерной матрицей
ASTM D792 Стандартные методы определения плотности и удельного веса (относительной плотности) пластмасс методом смещения
ASTM D883 Стандартные термины, связанные с пластиком
ASTM E12 Терминология Плотность и относительная плотность твердых тел, жидкостей и газов
ASTM E1309 Стандартное руководство по идентификации композитных материалов с полимерной матрицей, армированных волокном, в базах данных
ASTM E177 Стандартная практика использования терминов «точность» и «предвзятость» в методах испытаний ASTM
ASTM D3171-15 История
2022ASTM D3171-22 Стандартные методы определения содержания компонентов в композиционных материалах
2015ASTM D3171-15 Стандартные методы определения содержания компонентов в композиционных материалах
2011ASTM D3171-11 Стандартные методы определения содержания компонентов в композиционных материалах
2009ASTM D3171-09 Стандартные методы определения содержания компонентов в композиционных материалах
2006ASTM D3171-06 Стандартные методы определения содержания компонентов в композиционных материалах
1999ASTM D3171-99(2004) Стандартные методы определения содержания компонентов в композиционных материалах
1999ASTM D3171-99 Стандартные методы определения содержания компонентов в композиционных материалах