ASTM D3039 describe el método estándar para el ensayo de tracción en compuestos de matriz polimérica. Cubre los métodos de ensayo para una amplia variedad de tamaños de probeta y también muchas configuraciones de ensayo diferentes. En esta aplicación, realizamos un ensayo en probetas de fibra de carbono. Las probetas se prepararon con extremos con lengüetas para permitir la sujeción segura de la probeta y garantizar que las fisuras se produjeran dentro de la distancia inicial y no en la mandíbula. Este ensayo se llevó a cabo para un cliente que requería los resultados de sus probetas tanto a temperaturas elevadas (85 C) como bajas (-60 C).
Para este ensayo, usamos un instrumento de suelo de ensayo de tracción 5980. Para realizar el ensayo en las probetas en las temperaturas requeridas, usamos una cámara ambiental con un rango de entre -100 C y 350 C. Esta cámara nos permitió llevar a cabo ensayos a 85 C mediante el uso de los serpentines de calefacción internos y posteriormente a -60 C conduciendo nitrógeno líquido a través de tubos. Antes de comenzar el ensayo colocamos la probeta en mordazas mecánicas de cuña de 30 kN, instalamos el extensómetro pinzable y esperamos a que la cámara alcanzara la temperatura establecida. Al realizar el ensayo en temperaturas muy por debajo o por encima de la temperatura ambiente, los compuestos de polímero a menudo se expandían o contraían, favoreciendo la tensión o compresión de la probeta a medida que la temperatura cambiaba. Los bastidores de la serie 5900 usados con el software Bluehill 3 incluyen una característica de protección de la probeta que le permite establecer un umbral de carga que no será superado hasta el comienzo del ensayo. Además, usamos el dispositivo opcional de alineación de probetas para asegurar la alineación óptima de la probeta en las mandíbulas, ya que la carga de desplazamiento podía afectar significativamente a los resultados de los ensayos.
Realizamos con éxito el ensayo en probetas de fibra de carbono utilizando una cámara ambiental para mantener la temperatura deseada . Los resultados incluidos usando el software Bluehill son resistencia a la tracción, tensión en el momento de la fisura y módulo de Young. Otros resultados incluidos en ASTM D3039 son coeficiente de Poisson y tensión de transición.
Debido a las complejidades y a la gran magnitud de ASTM D3039, le recomendamos revisar la norma para comprender completamente los requisitos.