El volumen 5 proporciona caracterización de materiales@metodología de prueba@ y pautas de desarrollo de datos adaptables a una amplia variedad de necesidades de materiales compuestos de matriz cerámica. Incluye métodos para obtener datos para materiales constituyentes (es decir, fibras@ matrices)@ formas de materiales combinados (por ejemplo@preimpregnados)@ y láminas y laminados curados. Se proporciona información sobre la variedad de tipos de pruebas@métodos de acondicionamiento ambiental@ y técnicas de manejo de datos comúnmente utilizadas durante los programas de desarrollo de estructuras compuestas. Aunque este volumen incluye pautas para realizar pruebas en algunos niveles de complejidad estructural más altos (es decir, laminados, juntas, etc.), el enfoque principal es la caracterización de las propiedades a nivel del material. Se da especial énfasis a los métodos estadísticos utilizados típicamente para la determinación de los valores de propiedad, así como a los requisitos específicos para los datos publicados en el manual. Se debe enfatizar que este manual diferencia entre valores de base de materiales (materiales permitidos) y valores de diseño. Los valores básicos del material, que son una estimación estadística del límite inferior de una propiedad de un sistema de material compuesto, son el tema central de este manual. Ver Figura 1.5. Los valores de diseño que satisfacen directamente los requisitos reglamentarios@ aunque a menudo se basan en valores de base material@ dependen de la aplicación@ y deben tener en cuenta muchas consideraciones adicionales que pueden afectar la resistencia y rigidez de la estructura. Además, al establecer valores de diseño para una aplicación específica, puede haber requisitos adicionales de certificación o agencia de adquisiciones que van más allá de CMH-17 (para obtener orientación, consulte CMH-17 Volumen 3 @ Capítulo 3). Si bien el proceso de establecer valores de diseño estructural para una aplicación puede comenzar con los datos contenidos en CMH-17@, la mayoría de las aplicaciones requieren la recopilación de datos adicionales@, especialmente datos del laminado o de niveles de complejidad estructural más altos. Además, normalmente se debe demostrar a la agencia certificadora o contratante la capacidad de fabricar material equivalente a aquel del que se obtuvieron los datos, lo que generalmente implica pruebas y comparación de datos limitadas. Las pautas generales para dicha evaluación de equivalencia de material/proceso se presentan en el Volumen 1; Sin embargo, muchos de los detalles de dicha evaluación quedan a discreción de la agencia certificadora o contratante. La mayoría de las agencias de certificación y adquisiciones prefieren@ y algunas pueden exigir@ que los sistemas de materiales compuestos utilizados en aplicaciones críticas se caractericen de acuerdo con las pautas de análisis de datos y pruebas del Volumen 5. Cuando no se pueden seguir las pautas o requisitos de datos de CMH-17, se debe contactar a la agencia certificadora o contratante para determinar los requisitos de datos y otra documentación que pueda ser necesaria para justificar los valores de datos propuestos o utilizados durante el desarrollo de la estructura. Las cuatro partes de CMH-17@ Volumen 5@ sirven como fuente de referencia general para información técnica sobre compuestos de matriz cerámica@ incluyendo: Parte A: Introducción y pautas Esta parte contiene pautas para determinar las propiedades de los sistemas de materiales compuestos@ sus constituyentes@ y elementos estructurales genéricos@ incluida la planificación de pruebas@ matrices de prueba@ muestreo@ acondicionamiento@ selección de procedimientos de prueba@ informes de datos@ reducción de datos@ análisis estadístico@ y otros temas relacionados. La Parte A contiene pautas para el desarrollo general de datos de caracterización de materiales, así como requisitos específicos para la publicación de datos de materiales en CMH-17. Se debe enfatizar que este manual diferencia entre valores de base de materiales (materiales permisibles) y valores permisibles de diseño. Los valores básicos del material, siendo una propiedad intrínseca de un sistema de material compuesto, son el tema central de este manual. Los valores permitidos de diseño@, aunque a menudo se basan en valores de base de material@, dependen de la aplicación@ e incluyen consideraciones adicionales específicas que pueden afectar aún más la resistencia o rigidez de la estructura. Además, al establecer los valores del diseño de la aplicación, pueden existir requisitos adicionales de certificación o agencia de adquisiciones que van más allá de CMH-17. Parte B: Diseño y soportabilidad La Parte B proporciona metodologías y lecciones aprendidas para el diseño@fabricación@análisis@ y soportabilidad de estructuras compuestas@ y para la utilización de los datos de materiales proporcionados en la Parte D de acuerdo con la guía proporcionada en la Parte A. Temas discutidos en La Parte B incluye materiales y procesamiento@ control de calidad@ diseño y análisis@ juntas@ confiabilidad@ compuestos gruesos@ y soportabilidad. Parte C: Pruebas La Parte C aborda cuestiones relacionadas con los métodos de prueba y los requisitos para el envío de datos a CMH-17. Parte D: Requisitos de datos y conjuntos de datos La Parte D contiene datos basados en estadísticas que cumplen con los requisitos específicos de documentación de datos y muestreo de población CMH-17 @ que cubren constituyentes y sistemas materiales de interés general. Los datos publicados en la Parte D están bajo la jurisdicción del Grupo de Trabajo de Revisión de Datos y son aprobados por el Grupo de Coordinación general (el Grupo de Coordinación y los Grupos de Trabajo del CMH-17 se analizan en la Sección 1.3). Se incluirán nuevos sistemas de materiales y se agregarán datos de materiales adicionales para los sistemas existentes a medida que los datos aprobados estén disponibles. Las propiedades de los materiales en la Parte D se definen sobre una variedad de condiciones de uso potenciales@ centrándose@ cuando sea posible@ en los límites ambientales superiores e inferiores del material para que los entornos específicos de la aplicación no limiten el uso de los datos. Se presta especial atención al tratamiento estadístico y análisis de los datos. Los datos en condiciones ambientales intermedias @ cuando están disponibles @ proporcionan una definición adicional de la relación entre la respuesta del material y el medio ambiente. Si bien el proceso de establecer valores de diseño estructural para aplicaciones específicas puede comenzar con los datos contenidos en la Parte D@, la mayoría de las aplicaciones requieren la recopilación de datos adicionales@, especialmente si existen requisitos para datos del laminado o niveles de complejidad estructural más altos. Además, normalmente debe demostrarse a la agencia compradora o certificadora la capacidad de fabricar material equivalente a aquel del que se obtuvieron los datos de la Parte D, lo que normalmente implica pruebas y comparación de datos limitadas. Las pautas generales para dicha evaluación de equivalencia de material/proceso se presentan en la Parte A; Sin embargo, muchos de los detalles de dicha evaluación quedan a discreción de la agencia contratante o certificadora.
SAE CMH-17-5A-2017 Historia
2017SAE CMH-17-5A-2017 Manual de materiales compuestos, volumen 5 (compuestos de matriz cerámica)