Güzel görünümlü ve ekonomik malzeme arayışı çağlar boyunca sürmüştür fakat öyle bir malzeme henüz üretilmemiştir. Bu sebeple insanlar en ideal malzemeyi üretmek için sürekli çalışmalara devam etmektedir, çalışmalar esnasında kompozit malzeme bulunmuştur. Bulunan kompozit malzemenin geliştirilmesi için çeşitli test cihazları tasarlanmıştır. iosipescu cihazı bu test cihazlarından yalnızca bir tanesidir.
Iosipescu yani kayma test cihazı, genel amaç olarak numune parçanın kesme gerinimi, kesme gerilmesi ve kesme modülü gibi bazı teknik özelliklerini bulmamıza yarar.
Cihaz genel manada 2 kısımdan oluşur bunlar; sabit kısım ve hareketli kısımdır. Sabit kısım cihazın üzerinde durduğu alt tabla ve cihazı önümüze aldığımızda sol tarafta kalan kısımdan oluşur. Hareketli kısım ise sağ taraftadır ve bir mil üzerinde yukarıya/aşağıya hareket eden parçadan oluşur. Bu iki kısım dışında numunenin sabitlenebilmesi için sağ ve sol kısımda birer adet vida ve geometrik şekli numuneyi saracak biçimde birer parça bulunmaktadır. Numune test cihazına sığacak büyüklerde ASTM standartlarına uygun olarak imal edildikten sonra cihaza yerleştirilir. Numune genellikle kompozit malzemeden imal edilmiş olur çünkü kayma test cihazı mukavemet değeri yüksek numuneler için üretilmiştir. Numuneler tek yönlü fiber kompozitlerin yanı sıra 0°/90° doku için de uygundur. 45° tabakalı laminantlar bu yöntemle ölçülemez çünkü 45° tabakalardaki normal stresler çok yüksek olur ve bu yüksek stresler sonucu çarpıtacaktır.
Cihazın hareketli yani sağ kısmına yukarıdan uygulanan kuvvetle numunenin sol tarafı hareket edemezken sağ tarafı z ekseninde aşağıya doğru hareket eder ve numune plastik şekil değişimine uğrar. Numuneye test cihazı tarafından aktarılan kuvvet uniform olmalıdır. Numune cihazın tabanına paralel olarak hareket etmeli ve hiçbir noktasında şişme ya da bir noktadan fazla kuvvet uygulama durumu olmamalıdır. Numunenin kaç kN kuvvette deforme olduğuna göre gerekli hesaplamalar yapılarak parçanın teknik özellikleri bulunabilir. Numune teknik özelliklerini tam olarak bulmak için numune üzerine bağlanan parça ile bilgisayarla bağlantı sağlanır. Bilgisayardan kuvvet arttırılıp azaltılabilir. Ayrıca bilgisayar üzerinden çeşitli grafiklerin de elde edilmesi mümkündür. Deney yapılmadan önce numunenin sabitlendiğinden mutlaka emin olunmalıdır.
Numune mutlaka ASTM standartlarına uygun üretilmiş olmalıdır. ASTM’nin Türkçe açılımı Uluslar arası Amerikan Test ve Materyalleri Topluluğudur. ASTM standartları dünya tarafından kabul görmüş standartlardır ve belli teknik değerleri bünyesinde barındırır. Satın alan firma ASTM standartlarına uygun ürün gördüğünde ürünün kendi istediği ürün olduğunu anlar ayrıca ASTM standartları son kullanıcı olan müşterinin de satın aldığı ürünün sağlıklı ve güvenli olduğunu anlamasını sağlar.
Örneğin çocuğunuza aldığınız oyuncak araba sağlığa zararlı malzemeden üretilmiş olabilir, fakat üzerinde ASTM standartlarına uygun olduğuna dair bir işaret görürseniz o ürünün sağlık açısından güvenli olduğunu fark ederseniz. ASTM standardı geliştirmek için ASTM teknik komitesinin bir üyesi, bir standart geliştirme ihtiyacını belirleyecektir. Grup üyeleri bir taslak standart hazırlayacak ve daha sonra ana alt komitesi tarafından gözden geçirilecektir. Ana alt komite uygun görürse standart geliştirme işlemi yapılabilir.
ASTM standartları gibi başka standartlarda mevcuttur, örneğin ISO standartları da oldukça yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. ISO standartlarını ASTM standardına ya da ASTM standartlarını ISO standardına dönüştürmek için herhangi bir matematiksel formülazisyon mevcut değildir. Standartlar arası dönüşüm yapılacağı zaman çeşitli eşitlik tablolarından yararlanılmaktadır. Iosipescu kayma test cihazı için ASTM D5379’nolu standart türetilmiştir. Başka testler ya da başka malzemeler için farklı ASTM standartları mevcuttur örneğin; ASTM D4255 standardı polimer matrisli kompozitlerin ray sistemi yöntemiyle kayma özelliklerinin bulunması içindir ya da ASTM D7078 standardı ise çentikli numunelerin kayma özelliklerinin tespitinde kullanılmaktadır.
Deneye başlamadan önce numune sabitlenmeli ve gerekli ölçümler yapılarak; numune cihaz üzerinde uygun noktada durmalıdır. Cihazın üzerinde durduğu yüzey mutlaka düz olmalıdır. Deney esnasında kuvvet bir anda verilmemeli yavaş yavaş zamanla verilmelidir. Kuvvetin bir anda verilmesi numunenin kaç kN kuvvetle deforme olduğunu ölçmemize engel olacaktır. Kuvvetin verildiği nokta deney sırasında değiştirilmemeli ve cihazın üzerinde bulunan işaretli bölgeden verilmelidir. Kuvvetin başka bir yerden verilmiş olması deney sonucunu değiştirecektir. Mukavemet değeri yüksek numune seçilirse kayma test cihazı deforme olabilir ve mil eğilebilir bu sebeple numune mukavemet değerine göre kayma test cihazı seçilmelidir. Numune istenildiği kadar deforme olduktan sonra kuvvet kaldırılmalıdır.
Deney ANSYS ortamında da gerçekleştirilebilir. Gerekli araştırmalara yapılarak ASTM D5379 standardının hangi ölçü ve bilgilere karşılık geldiği bulunabilir. Numune malzemesi de belirlenmelidir.
Herhangi CAD programın çizimi gerçekleştirilen numuneye kompozit malzeme olduğu gerekçesiyle yönelme verilmelidir. Numune tasarımı tamamlandıktan sonra ANSYS ortamında dinamik analiz seçilerek analiz gerçekleştirilebilir.
