復(fù)合材料壓縮試驗(yàn)是評(píng)估材料在軸向壓力下的強(qiáng)度、模量及失效行為的關(guān)鍵測(cè)試手段,廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、風(fēng)電葉片等領(lǐng)域。壓縮性能直接關(guān)系到材料在承重結(jié)構(gòu)中的穩(wěn)定性,尤其對(duì)于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(如碳纖維、玻璃纖維增強(qiáng)聚合物基體),其各向異性特性使得壓縮測(cè)試需嚴(yán)格考慮纖維方向、層間應(yīng)力及加載方式的影響。
試驗(yàn)通過(guò)模擬實(shí)際工況(如端部加載、剪切加載或聯(lián)合加載)測(cè)定壓縮強(qiáng)度、彈性模量及應(yīng)變數(shù)據(jù)。測(cè)試需關(guān)注試樣制備的規(guī)范性(如尺寸精度、纖維取向控制)以及設(shè)備精度(如電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、引伸計(jì)的應(yīng)用),確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確反映材料性能。
檢測(cè)范圍
1. 材料類型
- 纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料(CFRP、GFRP等)
- 層壓板、三維編織復(fù)合材料、薄壁管件
- 含孔/開洞復(fù)合材料(評(píng)估應(yīng)力集中效應(yīng))
2. 測(cè)試場(chǎng)景
- 單向壓縮:沿纖維方向或垂直方向測(cè)試模量與強(qiáng)度
- 復(fù)雜載荷:端部加載(ASTM D695)、剪切加載(ASTM D3410)、聯(lián)合加載(ASTM D6641)
- 環(huán)境模擬:高低溫條件下(-70℃至350℃)的壓縮性能評(píng)估
3. 特殊需求
- 開孔壓縮測(cè)試(ASTM D6484):評(píng)估孔洞對(duì)材料強(qiáng)度的削弱效應(yīng)
- 薄壁管件壓縮(GB/T 34559-2017):航天器結(jié)構(gòu)件性能驗(yàn)證
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
以下標(biāo)準(zhǔn)均經(jīng)核實(shí)為現(xiàn)行有效方法:
1. 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
- ASTM D3410/D3410M:通過(guò)剪切加載測(cè)定聚合物基復(fù)合材料壓縮性能
- ASTM D6641/D6641M:聯(lián)合加載(端部+剪切)測(cè)試高正交各向異性材料
- ASTM D695:端部加載法測(cè)定剛性塑料及復(fù)合材料壓縮強(qiáng)度
- ASTM D6484:含孔復(fù)合材料的壓縮強(qiáng)度測(cè)試方法
- ISO 14126:纖維增強(qiáng)塑料面內(nèi)壓縮性能測(cè)試(方法1:剪切加載)
2. 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)
- GB/T 3856-2005:?jiǎn)蜗虬?°和90°方向壓縮模量與強(qiáng)度測(cè)定
- GB/T 34559-2017:碳/碳復(fù)合材料壓縮性能試驗(yàn)方法
- GB/T 33614-2017:三維編織復(fù)合材料壓縮性能測(cè)試
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