WO2009118431A1 - Dispositivo de fijación mecánica de una probeta prismática para ensayos mecánicos, método de utilización del mismo y usos - Google Patents
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Definitions
- the present invention is intended to provide a mechanical fixation device for a prismatic specimen for mechanical testing. Additionally, the present invention aims to provide a method of using said device and the specific application to the tests of toughness in the gluing line, of toughness to interlaminar fracture, of toughness in mode I, mode II and mixed mode I - II.
- the present invention has application in any sector of the industry where mechanical tests on prismatic specimens are required.
- it was conceived for the aeronautical industry, more precisely for its use in quality control tests of the surface preparation prior to gluing.
- specimens are used that are composed of two sheets or semi-specimens, glued together with an adhesive, or specimens are used in a single piece. Therefore, it can be said that these are prismatic specimens.
- specimens composed of two semi-specimens are used and in the case of the interlaminar fracture toughness tests, specimens are used in a single piece.
- the specimens are composed of a composite material of continuous fiber, the interface of two adjacent layers being tested, or a material that is tested in mode I by the test usually known by its acronym in English DCB (Double Cantilever Beam), mode II by the test usually known by its acronym in English ELS (End Load Split) and mixed mode I-II through tests usually known by its acronym MMB (Mixed-Mode Bending) and MMELS (Mixed-Mode End Load Split) [Ref: Robinson, P., Hodgkinson, JM , (2000). Mechanical Testing of Advanced Fiber Composites. Chapter: Interlaminar fracture toughness. Pages: 170-210. (ed.) Hodgkinson, JM Woodhead Publishing: Cambridge (UK)].
- fixation devices For the mechanical fixation of the specimens for the performance of a mechanical test, currently there are fixation devices that require either using an adhesive between the fixation device and the specimen, or notching or machining the specimen.
- Fixing devices that adhere to the specimens involve an expensive process in time and money of preparation of the adhesion surface. Additionally, the reuse of these devices entails additional tasks of detachment and treatment or application of a chemical to remove remnants of adhesive.
- the present invention aims to solve these inconveniences and avoid this type of fixation that entails a mechanization of the specimens or the use of an adhesive between the specimen and the fixation device.
- the object of the present invention is to provide a mechanical fastening device for a prismatic test specimen for mechanical tests that is composed of two mechanisms that hold the specimen on both sides, where each mechanism is in turn composed of two independent blocks, where the second block moves relative to the first.
- the device has at least two rods and a cylinder to help the union between both blocks, that is to center and guide them.
- a screw holds both blocks together, said screw is also used to keep each mechanism fixed to one side of a specimen.
- Each mechanism is also composed of an adapter plate. The screw is fixed by means of a tightening controlled by a torque screwdriver. In this way an easy assembly device is obtained.
- the adapter plate is used to adjust the device to a test machine, external to the device.
- each adapter plate fits the set of both blocks already connected by means of a pin or pin.
- each block has, on the face that will be facing the specimen, with an inclined plane finished at each end with a machined form of dovetail, in such a way that between both machining the specimen will be tied.
- a groove is made or a release agent is placed in the crack initiation zone and for test tubes composed of two superimposed and attached semi-panels, a first zone is left without adhesive, to allow The start of the trial. Then, throughout the test, this initial crack will continue as a reaction to the force exerted, allowing quantification of the toughness of the adhesive, or the toughness to interlaminar fracture, or the toughness in mode I, mode II and mixed mode I-II, depending on the essay.
- the specimens should be prismatic, with a thickness of 3 mm ⁇ 0.2 mm, a width of 25 mm ⁇ 1 mm and a length of 250 mm + 5 mm. In case of using specimens of lower thickness, a supplement should be placed.
- the angle of incidence of machining in Dovetail shape is 1.3 mm, so that at least 1.5 mm specimens per semipanel can be used.
- the present invention describes a preferred mode of use for the mechanical fixation device of a prismatic test specimen for mechanical tests described above consisting of:
- a force to the fixing device said force is transmitted from a loading system, external to the fixing device, which can be any of those existing in the market and whose protection is not requested, to the adapter plate of each mechanism and through these to the test tube, to carry out the test.
- the device and its method of use are used both for tests that require fixing the specimen on both sides by means of two mechanisms per side, and for those that require fixing the specimen only on one side with only one the mechanisms .
- a mechanical fixing device of a prismatic specimen for mechanical tests is achieved that allows the load to be exerted on the central axis of the specimen.
- the present invention describes some of the most specific uses of the fixation device described above that can be applied to: a) interlaminar fracture toughness tests of continuous fiber composite material, b) toughness tests in mode I, mode II and mixed mode I-II of polymer-based materials, and c) tenacity tests on the gluing line.
- Figure 1 shows a perspective view of one of the mechanisms mounted on one of the surfaces of the test tube
- Figure 2 shows a view of both mechanisms mounted, but without the test tube
- Figure 3 shows a side view of the mounted device on both surfaces of the specimen
- Figure 4 shows a view of the section AA of Figure 1.
- Figure 3 shows a side view of the device mounted on both surfaces of a test piece (7) which is composed of two mechanisms that hold the test tube (7) on both sides, where each mechanism is in turn composed of two independent blocks (1 and 2), where the second block
- the device has at least two rods (3) and a cylinder (4) to help the union of both blocks (1 and 2), that is, to center and guide them. Finally, a screw (5) holds both blocks (1 and 2) together, said screw (5) is used also to keep each mechanism fixed to one of the surfaces of the test piece (7).
- the screw (5) is fixed by means of a controlled tightening by means of a dynamometric screwdriver, in this way an easily assembled device is obtained.
- each mechanism has an adapter plate (6) that is used to adjust the device to a testing machine.
- Each adapter plate (6) fits each pair of blocks (1 and 2) already joined by means of a pin or pin (8).
- each block (1 and 2) has, on the surface that will be towards the test piece (7), with an inclined plane
- the present invention describes a method of using the mechanical fixation device of a prismatic test specimen for mechanical tests described above comprising:
- a force to the fixing device said force is transmitted from a loading system, external to the fixing device, which can be any of those existing in the market and whose protection is not requested, to the adapter plate (6) of each mechanism and through it to the test piece (7), to carry out the test.
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Abstract
Se trata de un dispositivo de fijación mecánica de una probeta prismática para ensayos mecánicos que se compone de dos mecanismos que sujetan por ambos lados la probeta (7), donde cada mecanismo se compone de dos bloques independientes (1 y 2), siendo el segundo bloque (2) desplazable con relación al primero (1), al menos dos varillas (3) y un cilindro (4) para ayudar a la unión entre ambos bloques (1 y 2), un tornillo (5) para asegurar la unión entre ambos bloques (1 y 2), y una placa adaptadora (6) que se ajusta al segundo bloque (2) por medio de un pin o bulón (8). Además, ambos bloques (1 y 2) poseen, en la superficie que quedará hacia la probeta (7), un plano inclinado (9) que posee en cada extremo un mecanizado en forma de cola de milano (10), de tal manera que entre ambos mecanizados (10) la probeta (7) quede amarrada.
Description
TÍTULO DE LA INVENCIÓN
DISPOSITIVO DE FIJACIÓN MECÁNICA DE UNA PROBETA PRISMÁTICA PARA ENSAYOS MECÁNICOS, MÉTODO DE UTILIZACIÓN DEL MISMO Y
USOS
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención, según se expresa en el enunciado de la presente memoria descriptiva, tiene por objeto proporcionar un dispositivo de fijación mecánica de una probeta prismática para ensayos mecánicos. Adicionalmente, la presente invención tiene por objeto proporcionar un método de utilización de dicho dispositivo y la aplicación concreta a los ensayos de tenacidad en la línea de encolado, de tenacidad a fractura interlaminar, de tenacidad en modo I, modo II y modo mixto I -II.
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención tiene aplicación en cualquier sector de la industria en donde se requiera realizar ensayos mecánicos en probetas prismáticas. En particular, fue concebida para la industria aeronáutica, más precisamente para su uso en ensayos de control de calidad de la preparación superficial previa al encolado.
ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR A LA INVENCIÓN
En cualquier sector de la industria donde se requiera la realización de ensayos mecánicos en probetas prismáticas se utilizan probetas que se componen de dos láminas o semi- probetas, pegadas entre sí con un adhesivo, o bien se utilizan probetas en una única pieza. Por lo tanto, se puede decir que se trata de probetas prismáticas. Para el caso concreto de los ensayos de tenacidad en la línea de encolado se utilizan probetas compuestas por dos semi- probetas y para el caso de los ensayos de tenacidad a fractura interlaminar se utilizan probetas en una única pieza. Las probetas se componen de un material compuesto de
fibra continua, ensayándose la interfase de dos capas contiguas, o un material que se ensaya en modo I mediante e el ensayo usualmente conocido por sus siglas en inglés DCB (Double Cantilever Beam) , modo II mediante el ensayo usualmente conocido por sus siglas en inglés ELS (End Load Split) y modo mixto I-II mediante los ensayos usualmente conocidos por sus siglas en inglés MMB (Mixed-Mode Bending) y MMELS (Mixed-Mode End Load Split) [Ref: Robinson, P., Hodgkinson, J. M. , (2000) . Mechanical Testing of Advanced Fibre Composites. Capítulo: Interlaminar fracture toughness. Páginas: 170-210. (ed.) Hodgkinson, J. M. Woodhead Publishing: Cambridge (UK)] .
Para la fijación mecánica de las probetas para la realización de un ensayo mecánico, en la actualidad se cuenta con dispositivos de fijación que requieren o bien utilizar un adhesivo entre el dispositivo de fijación y la probeta, o bien practicar muescas o mecanizados en la probeta .
Los dispositivos de fijación que se adhieren a las probetas conllevan un proceso costoso en tiempo y en dinero de preparación de la superficie de adherencia. Adicionalmente, la reutilización de estos dispositivos conlleva tareas adicionales de despegado y tratamiento o aplicación de un producto químico para quitar remanentes de adhesivo.
Además, con estos tipos de dispositivos se pueden producir desfases entre el dispositivo de fijación y la probeta. Como ejemplos de dispositivos de fijación que se adhieren a las probetas se puede citar aquellos que se conocen en el mercado con el nombre de "bisagra" .
Mientras, que los dispositivos de fijación de probetas donde, para asegurar la fijación y evitar tratamientos previos a la reutilización y desfases, se practican muescas o mecanizados en las probetas, son difíciles de adaptar a diferentes espesores de probetas y por consiguiente su
fabricación resulta ser costosa y su reutilización dificultosa. Además, las muescas o mecanizados practicados en una probeta pueden alterar sus propiedades físicas.
Por lo tanto, era deseable obtener un dispositivo de fijación de una probeta que fuera sencillo de montar, fácilmente reutilizable en probetas de cualquier espesor, que evitara además el proceso de pegado y que mantuviera la precisión del ensayo. Así, la presente invención pretende solucionar estos inconvenientes y evitar este tipo de fijaciones que conllevan una mecanización de las probetas o la utilización de un adhesivo entre la probeta y el dispositivo de fijación.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención tiene por objeto proporcionar un dispositivo de fijación mecánica de una probeta prismática para ensayos mecánicos que se compone de dos mecanismos que sujetan por ambos lados la probeta, donde cada mecanismo se compone a su vez de dos bloques independientes, donde el segundo bloque se mueve con relación al primero. El dispositivo posee al menos dos varillas y un cilindro para ayudar a la unión entre ambos bloques, es decir para centrarlos y guiarlos. Por último, un tornillo mantiene unidos ambos bloques, dicho tornillo se utiliza también para mantener fijo cada mecanismo a una cara de una probeta. Cada mecanismo se compone además de una placa adaptadora. La fijación del tornillo se realiza por medio de un apriete controlado por un destornillador dinamométrico. De esta manera se obtiene un dispositivo de fácil montaje. La placa adaptadora se utiliza para ajustar el dispositivo a una máquina de ensayos, externa al dispositivo. Para ello cada placa adaptadora se ajusta al conjunto de ambos bloques ya unidos por medio de un pin o bulón.
Además, cada bloque cuenta, en la cara que quedará hacia la probeta, con un plano inclinado acabado en cada extremo con un mecanizado forma de cola de milano, de tal manera que entre ambos mecanizados la probeta quedará amarrada .
De esta manera, se consigue fijar la probeta por sus laterales. Esta fijación, no altera sus propiedades a la hora de aplicar la fuerza necesaria para llevar a cabo el ensayo. Adicionalmente, un dispositivo como el descrito anteriormente es fácil y rápidamente montable y desmontable y no requiere ningún tipo de preparación previa para su utilización, ni para su reutilización.
Para la realización de este tipo de ensayos, se trabaja con probetas compuestas bien de dos semipaneles pegados, bien de un bloque de material compuesto de fibra continua, de un material isotrópico que se ensaye en modo I, o similares.
En una realización preferente, para probetas compuestas en una única pieza se les practica una ranura o se coloca un desmoldeante en la zona de iniciación de la grieta y para probetas compuestas de dos semipaneles superpuestos y adheridos se deja una primera zona sin adhesivo, para permitir el inicio del ensayo. Luego, a lo largo del ensayo, esta grieta inicial se prolongará como reacción a la fuerza ejercida, permitiendo cuantificar la tenacidad del adhesivo, o la tenacidad a fractura interlaminar, o la tenacidad en modo I, modo II y modo mixto I-II, según sea el ensayo.
En una realización preferente, las probetas deben ser de forma prismática, con un espesor de 3 mm ± 0,2 mm, un ancho de 25 mm ± 1 mm y un largo de 250 mm + 5 mm. En caso de utilizar probetas de espesor inferior, se deberá colocar un suplemento .
Dos son las dimensiones importantes para este dispositivo. El ángulo de incidencia del mecanizado en
forma de cola de milano y la altura del mismo. En una realización preferente, la altura es de 1,3 mm, por lo que probetas de por lo menos 1,5 mm por semipanel pueden ser utilizadas . Adicionalmente, la presente invención describe una modalidad preferente de utilización para el dispositivo de fijación mecánica de una probeta prismática para ensayos mecánicos descrito anteriormente que consiste en:
- disponer una superficie plana para asegurar la perfecta alineación entre la probeta y ambos bloques;
- fijar levemente el tornillo que une los bloques de uno de los mecanismos a la probeta,-
- en los ensayos que así lo requieran, fijar suavemente el tornillo de los bloques del segundo mecanismo a la probeta;
- apretar con el destornillador dinamométrico el tornillo de ajuste entre los bloques en cada mecanismo. Así, las probetas quedarán sujetas por sus laterales evitando de esta manera la utilización de adhesivos. Cuando se fija el primer mecanismo a una de las superficies de la probeta, no debe hacerse con el máximo ajuste, primero deben estar colocados ambos mecanismos para luego aplicar el par de apriete definitivo;
- en función del tipo de ensayo, amarrar una o las dos placas adaptadora a la máquina de ensayos de cada mecanismo, de manera tal que la tolerancia máxima de alineación entre ambas placas sea menor a 0,3 mm, lo cual derivará en una tolerancia máxima de alineación para los ejes centrales de las placas adaptadoras (6) inferior a 1,5 mm;
- aplicar una fuerza al dispositivo de fijación, dicha fuerza es transmitida desde un sistema de carga, externo al dispositivo de fijación, que puede ser cualquiera de los existentes en el mercado y cuya protección no se solicita, a la placa adaptadora de cada mecanismo y a
través de éstos a la probeta, para llevar a cabo el ensayo .
Por lo tanto, el dispositivo y el método de utilización del mismo sirven tanto para ensayos que requieran fijar la probeta de ambos lados por medio de dos mecanismos por lado, como para los que requieran fijar a la probeta solo de un lado con uno solo de los mecanismos .
Así, se consigue un dispositivo de fijación mecánica de una probeta prismática para ensayos mecánicos que permite ejercer la carga sobre el eje central de la probeta.
Para concluir, la presente invención describe algunos de los usos más específicos del dispositivo de fijación arriba descrito que puede ser aplicado a: a) ensayos de tenacidad a fractura interlaminar de material compuesto de fibra continua, b) ensayos de tenacidad en modo I, modo II y modo mixto I- II de materiales de base polimérica, y c) ensayos de tenacidad en la línea de encolado.
Las ventajas más destacables del dispositivo y método arriba descritos son:
- que se trata de un dispositivo muy económico y sencillo en su construcción;
- que. permite su reutilización en sucesivos ensayos, sin importar el espesor de la probeta a ensayar y sin mayores operaciones previas;
- que al aplicar la fuerza requerida para llevar a cabo el ensayo no permite que se produzcan desfases con la probeta;
- que no requiere muescas o mecanizados en la probeta a ensayar, evitando alterar las propiedades de la misma. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La presente invención será completamente comprendida sobre la base de la breve descripción que figura a continuación y de los dibujos acompañantes que se presentan, solamente a modo de ejemplo y, de esta manera, no son restrictivos dentro de la presente invención y
donde : la figura 1 muestra una vista en perspectiva de uno de los mecanismos montado en una de las superficies de la probeta la figura 2 muestra una vista de ambos mecanismos montados, pero sin la probeta, la figura 3 muestra una vista lateral del dispositivo montado en ambas superficies de la probeta, y la figura 4 muestra una vista del corte A-A de la figura 1.
Referencias: 1: bloque fijo bloque móvil 3 : varillas 4 : cilindro 5: tornillo placa adaptadora a la máquina de ensayos probeta pin o bulón 9: plano inclinado
10 rmecanizado en forma de cola de milano
FORMA DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN
Con el objeto de llegar a una mejor comprensión del objeto y funcionalidad de esta patente, y sin que se entienda como soluciones restrictivas, así la figura 3 muestra una vista lateral del dispositivo montado en ambas superficies de una probeta (7) que se compone de dos mecanismos que sujetan por ambos lados la probeta (7) , donde cada mecanismo se compone a su vez de dos bloques independientes (1 y 2) , donde el segundo bloque
(2) se mueve con relación al primero (1) . El dispositivo posee al menos dos varillas (3) y un cilindro (4) para ayudar a la unión de ambos bloques (1 y 2) , es decir para centrarlos y guiarlos. Por último, un tornillo (5) mantiene unidos ambos bloques (1 y 2) , dicho tornillo (5) se utiliza
también para mantener fijo cada mecanismo a una de las superficies de la probeta (7) .
La fijación del tornillo (5) se realiza por medio de un apriete controlado por medio de un destornillador dinamométrico, de esta manera se obtiene un dispositivo de fácil armado.
Adicionalmente, cada mecanismo posee una placa adaptadora (6) que se utiliza para ajustar el dispositivo a una máquina de ensayos. Cada placa adaptadora (6) se ajusta a cada par de bloques (1 y 2) ya unidos por medio de un pin o bulón (8) .
Además, cada bloque (1 y 2) cuenta, en la superficie que quedará hacia la probeta (7) , con un plano inclinado
(9) que posee en cada extremo un mecanizado en forma de cola de milano (10) , de tal manera que entre ambos mecanizados (10) la probeta (7) quede amarrada.
Adicionalmente, la presente invención describe un método de utilización del dispositivo de fijación mecánica de una probeta prismática para ensayos mecánicos descrito anteriormente que comprende:
- disponer una superficie plana para asegurar la perfecta alineación entre la probeta (7) y ambos bloques (1 y 2) ;
- fijar levemente el tornillo (5) que une los bloques (1 y 2) de uno de los mecanismos a la probeta (7) ; - fijar levemente el tornillo (5) que une los bloques (1 y 2) del segundo mecanismo a la probeta (7) ;
- apretar con el destornillador dinamométrico el tornillo
(5) de ajuste entre los bloques (1 y 2) en cada mecanismo. Las probetas (7) quedarán sujetas por sus laterales evitando de esta manera la utilización de adhesivos. Cuando se fija el primer mecanismo a una de las superficies de la probeta, no debe hacerse con el máximo ajuste, primero deben estar colocados ambos mecanismos para luego aplicar el par apriete definitivo.
- amarrar la placa adaptadora (6) a la máquina de ensayos de cada mecanismo, de manera tal que la tolerancia máxima de alineación entre ambas sea menor a 0,3 mm, lo cual derivará en una tolerancia máxima de alineación para los ejes centrales de las placas adaptadoras (6) inferior a 1,5 mm;
- aplicar una fuerza al dispositivo de fijación, dicha fuerza es transmitida desde un sistema de carga, externo al dispositivo de fijación, que puede ser cualquiera de los existentes en el mercado y cuya protección no se solicita, a la placa adaptadora (6) de cada mecanismo y a través de éste a la probeta (7) , para llevar a cabo el ensayo .
Claims
1. Un dispositivo de fijación mecánica de una probeta prismática para ensayos mecánicos que se compone de dos mecanismos que sujetan por ambos lados la probeta (7) , caracterizado porque cada mecanismo se compone de
- dos bloques independientes (1 y 2) , siendo el segundo bloque (2) desplazable con relación al primero (1) , - al menos dos varillas (3) y un cilindro (4) para ayudar a la unión entre ambos bloques (1 y 2) ,
- un tornillo (5) para asegurar la unión entre ambos bloques (1 y 2) , y
- una placa adaptadora (6) que se ajuste al bloque (2) por medio de un pin o bulón (8) .
2. El dispositivo de fijación mecánica de una probeta prismática para ensayos mecánicos según la reivindicación 1, caracterizado porque ambos bloques (1 y 2) poseen, en la superficie que quedará hacia la probeta, un plano inclinado (9) que posee en cada extremo un mecanizado en forma de cola de milano (10) , de tal manera que entre ambos mecanizados (10) la probeta (7) quede amarrada.
3. Método de utilización del dispositivo de fijación mecánica de una probeta prismática definido según la reivindicación 2, caracterizado porque comprende:
- disponer una superficie plana para asegurar la perfecta alineación entre la probeta (7) y ambos bloques (1 y 2) ; - fijar levemente el tornillo (5) que une los bloques (1 y 2) de uno de los mecanismos a la probeta (7) ;
- fijar levemente el tornillo (5) que une los bloques (1 y 2) del segundo mecanismo a la probeta (7) ;
- apretar el tornillo (5) de ajuste entre los bloques (1 y 2) en cada mecanismo; - amarrar por medio del pin o bulón (8) la placa adaptadora (6) de cada mecanismo;
- aplicar una fuerza al dispositivo de fijación, dicha fuerza es transmitida desde un sistema de carga, externo al dispositivo de fijación, a la placa adaptadora (6) del dispositivo y a través de éste a la probeta (7) .
4. Uso del dispositivo de fijación mecánica de una probeta prismática para ensayos mecánicos definido según la reivindicación 2 o 3, aplicado a ensayos de tenacidad a fractura interlaminar de material compuesto de fibra continua.
5. Uso del dispositivo de fijación mecánica de una probeta prismática para ensayos mecánicos definido según la reivindicación 2 o 3, aplicado a ensayos de tenacidad en modo I de materiales de base polimérica.
6. Uso del dispositivo de fijación mecánica de una probeta prismática para ensayos mecánicos definido según la reivindicación 2 o 3, aplicado a ensayos de tenacidad en la línea de encolado.
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| ES2460468B1 (es) * | 2012-11-13 | 2015-03-06 | Airbus Operations Sl | Procedimiento y dispositivo de determinación de la tenacidad a la fractura en un ensayo de introducción y avance forzado de una cuña a través de una unión adhesiva |
| RU168913U1 (ru) * | 2016-07-29 | 2017-02-28 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Устройство для крепления плоских образцов из композиционных материалов при испытаниях на трещиностойкость |
| US10377118B2 (en) * | 2016-12-05 | 2019-08-13 | The Boeing Company | Preparing laminate materials for testing |
| US11298754B1 (en) * | 2020-05-20 | 2022-04-12 | National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc | Mode I fracture testing fixture |
| CN115343440B (zh) * | 2022-10-18 | 2022-12-23 | 山东省路桥集团有限公司 | 一种桥梁钢缆用多功能自动检测装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL231007A (es) * | 1957-10-11 | |||
| US3430525A (en) * | 1967-03-27 | 1969-03-04 | Kaiser Steel Corp | Workpiece positioning and securing device |
| US3750295A (en) * | 1971-07-22 | 1973-08-07 | Werkzeugmasch Veb | Measuring machine |
| GB1485822A (en) * | 1974-03-20 | 1977-09-14 | Ccl Systems Ltd | Test loading apparatus for testing rod-like articles |
| US4192194A (en) * | 1978-08-11 | 1980-03-11 | Anamet Laboratories, Inc. | Method and means for biaxially testing material |
| DE3831375A1 (de) * | 1988-09-15 | 1990-03-22 | Bessey & Sohn | Spanneinrichtung |
| US4941359A (en) * | 1989-02-02 | 1990-07-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Articulating flexure test fixture |
| US5357786A (en) * | 1993-08-04 | 1994-10-25 | Valence Technology, Inc. | Device for determining mechanical properties of materials |
| US5431062A (en) * | 1994-05-13 | 1995-07-11 | Baratta; Francis I. | Integral bending moment absorber system for mechanical testing of materials |
| US5448917A (en) * | 1995-03-01 | 1995-09-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Apparatus for conducting fatigue tests using a conventional lathe device |
| FR2843633B1 (fr) * | 2002-08-13 | 2004-11-05 | Centre Nat Rech Scient | Procede, dispositif et machine d'essai de flexion pure eventuellement alternee |
| ES2264626B1 (es) * | 2004-12-31 | 2007-11-16 | Airbus España, S.L. | Dispositivo de cogida de seguridad para un actuador. |
-
2008
- 2008-03-26 ES ES200800842A patent/ES2331042B1/es active Active
- 2008-09-25 US US12/232,871 patent/US8205506B2/en active Active
-
2009
- 2009-02-13 WO PCT/ES2009/000086 patent/WO2009118431A1/es active Application Filing
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| ASP L.E.: "The effects of moisture and temperature on the interlaminar delamination toughness of a carbon/epoxy composite", COMPOSITE SCIENCE AND TECHNOLOGY, vol. 58, 1998, pages 967 - 977, Retrieved from the Internet <URL:http://www.sciencedirect.com> * |
| BLANCO N. ET AL.: "Mechanical hinge system for delamination test in beam-type composite specimens", COMPOSITE SCIENCE AND TECHNOLOGY, vol. 68, 2008, pages 1837 - 1842, Retrieved from the Internet <URL:www.sciencedirect.com> [retrieved on 20080202] * |
| BYRD L.W. ET AL.: "Effectiveness of z-pins in preventing delamination of co-cured composite joints on the example of a double cantilesee test", COMPOSITES, vol. 37, 2006, pages 365 - 378, Retrieved from the Internet <URL:http://www.sciencedirect.com> * |
| KIM B.W. ET AL.: "Influence of fiber direction and mixed-mode ratio on delamination fracture toughness of a carbon/epoxy laminates", COMPOSITE SCIENCE AND TECHNOLOGY, vol. 63, 2003, pages 695 - 713, Retrieved from the Internet <URL:http://www.sciencedirect.com> * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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