隨著碳纖維應用領域(體育、航天、汽車等行業(yè))日益廣泛,機械性能為使用者較為關注的關鍵點。碳纖維為束絲狀纖維,一束碳纖維往往由數千根甚至上萬根單絲組成,本文結合碳纖維材料力學測試標準,重點介紹單絲、復絲和長絲的力學測試的方法,供大家參考備用。
◆碳纖維單絲拉伸強度
碳纖維單絲拉伸強度參照《GB/T 31290 碳纖維 單絲拉伸性能的測定》,該標準等同采用 ISO 11566,測得碳纖維單絲的拉伸強度和彈性模量。
測試要點
單絲橫截面積的測定;
試樣襯和膠黏劑材料的選擇以及試樣的制備;
避免斜拉,樣品拉伸軸線與上下夾頭中心線一致;
◆碳纖維復絲拉伸強度
參照《GB/T 3362 碳纖維復絲拉伸性能試驗方法》,可測得碳纖維復絲的拉伸強度、彈性模量和斷裂伸長率。
測試要點
復絲橫截面積通過線密度除以密度得到;
以環(huán)氧樹脂將復絲與紙質加強片,配合專用工具粘合,確保得到標準的樣品;
避免斜拉,樣品拉伸軸線與上下夾頭中心線一致;
◆碳纖維長絲拉伸強度
參照《GB/T 19975 高強化纖長絲拉伸性能試驗方法》。該標準主要針對聚乙烯纖維、芳香族聚酰胺纖維、碳纖維及其他高強度化纖長絲的斷裂強度、斷裂伸長率、初始模量和拉伸蠕變性能等指標。
測試要點
自動斜率計算功能,試驗機測試軟件具有自動線性回歸能力,給出碳纖維試樣的初始斜率數據。
由于碳纖維拉伸強度測試,需要纖維線密度、體密度等指標,在上述標準中有明確說明。從1986年起,日本發(fā)布了碳纖維力學性能測試標準JISR7601-1986《碳纖維試驗方法》,標準中涵蓋了單絲、束絲的力學性能測試方法,后續(xù)有修訂版本,該標準也有很大參考意義。
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