ASTM D6641 - Compressive Properties of Polymer Matrix Composite Materials Using a Combined Loading Compression (CLC) Test Fixture

ASTM D6641

ASTM D6641 is a testing standard that determines the compressive strength and stiffness properties of polymer matrix composite materials using a combined loading compression (CLC) test fixture. This test method is designed to produce compressive property data on polymer matrix - mainly used in the Aerospace industry - for the purposes  of research and development, quality assurance, and structural design and analysis. ASTM D6641 can be used to test unidirectional (0° ply orientation) composites as well as multi-directional composite laminates, fabric composites, chopped fiber composites, and similar materials.

Test Fixture 

A CLC test fixture such as Instron's CP104483 is necessary for performing ASTM D6641 testing. The fixture is placed between two compression platens which initiate the compressive force onto the fixture, which in turn subjects the specimen to a combination of Shear- and End-Loading.

 

ASTM D6641 test fixture

 

Materials Testing System

ASTM D6641 is best performed on a high force universal testing system such as Instron's 5980 Series electromechanical systems with Bluehill Universal software. Though most composites can be tested with a 250kN capacity system, labs testing a wider range of materials may benefit from a higher capacity system. An AlignPRO fixture should be used to ensure accurate results. 




ASTM D6641 Test Setup
1) 5980 Series Universal Testing System
2) Bluehill Universal Software
3) 2580 Series Load Cell
4) CP104483 Custom Test Fixture

 

ASTM D6641 test fixture
Tips and Tricks
  • The specimen may be untabbed (Procedure A) or tabbed (Procedure B), as required. One requirement for a successful test is that the specimen ends do not crush during the test. Untabbed specimens are usually suitable for use with materials of low orthotropy: for example, fabrics, chopped fiber composites, and laminates with a maximum of 50% 0° plies, or equivalent. Materials of higher orthotropy, including unidirectional composites, typically require tabs.
  • The most important results are the compressive strength, the compressive strain and the compressive Poisson’s ratio determined by Chord method. In addition to these calculations, the failure mode of each specimen is documented with the appropriate failure code as described within the standard.
Related Content

Dispositivos de ensayo para materiales compuestos: compresión

Instron ofrece varios dispositivos para ensayos de compresión de materiales compuestos sin chapas de guía antideformación. Esta suele ser la forma preferida de probar los materiales compuestos, ya que la longitud de referencia no soportada representa el comportamiento de la compresión con mayor fidelidad. 

Catálogo sobre ensayos en materiales compuestos

Las máquinas de ensayo universales de Instron están diseñadas para realizar los tipos de ensayos más comunes utilizados en el sector de los materiales compuestos, incluyendo, entre otros, tracción en plano, tracción a través de espesor, cizallamiento interlaminar, compresión en extremo, cizallamiento o carga combinada y compresión después de impacto.

Catálogo de Bluehill Universal

El software Bluehill Universal está diseñado desde el principio para una interacción táctil y una experiencia de usuario intuitiva. Descubre ensayos más sencillos y limpios con funciones como métodos de ensayo precargados, QuickTest en segundos, exportación de datos mejorada e Instron Connect, una nueva función que proporciona un enlace de comunicación directa con el servicio. Los usuarios de versiones anteriores del software, como Bluehill 2 y Bluehill 3, pueden actualizarse fácilmente a la última versión de Bluehill.

Modelo de suelo de doble columna Serie 5980

Los modelos de suelo 5980 son bastidores robustos y resistentes que se utilizan de forma habitual para probar metales y aleaciones de alta resistencia, materiales compuestos avanzados, estructuras aeroespaciales y automotrices, pernos, fijadores y chapas de acero.