第三次碳纤维拉伸 试验报告
材料拉伸实验实验报告

材料拉伸实验实验报告
报告编号:YY-19-02
报告题目:材料拉伸实验
实验日期:2019年7月20日
实验机构:某国家科学院
实验人员:张三、李四
实验时间:3小时
实验结果:
1、实验目的
本实验旨在研究低温变形材料的拉伸性能,以确定其在现实应用中的性能指标。
2、实验设备
实验设备主要由拉伸试验机、电子实验组及其他仪器组成。
拉伸试验机由机架、拉伸架、加载架、控制架及控制系统组成。
电子实验组主要由电子称、数据采集器和实验软件组成。
3、实验过程
(1)将试样加载到拉伸试验机上,安装电子实验组,打开拉伸试验机的电源,调整试验系统的载荷控制参数。
(2)编程拉伸实验,将设定的负荷加载到试样上,观察拉伸过程中试样的变形和应变。
(3)拉伸实验完成后,测量试样的变形,并记录变形的应变和力度。
4、实验结果
实验结果表如下:
载荷/KN 应变/mm 变形/mm
2.5 0.0012 0.012
5.0 0.0024 0.024
7.5 0.0036 0.036
10.0 0.0048 0.048
5、结论
通过本次实验,可以得出结论:
(1)试验材料的拉伸性能随负荷的增加而增加;
(2)试验材料的变形随着负荷的增加而增加;
(3)试验材料的应变随着负荷的增加而增加。
拉伸强度检测实验报告

拉伸强度检测实验报告1. 实验目的本实验旨在测量材料的拉伸强度,并通过实验结果评估材料的力学性能。
2. 实验装置与材料实验装置包括拉伸试验机、材料样本和测力计。
材料样本选取优质钢材。
3. 实验步骤1. 将样本固定在拉伸试验机上,确保加压装置与材料表面垂直,并施加适当拉伸预载荷来锚定样本。
2. 设置试验机以逐渐增加拉伸负荷的速度开始实验。
3. 记录拉伸试验期间的拉伸荷重和材料的变形情况,包括材料的延伸长度。
4. 当样本断裂时,停止试验并记录断裂点所受的最大拉伸荷重。
4. 实验数据记录与处理实验数据如下:负荷(N)延伸长度(mm)0 0100 2200 4300 6400 8500 10600 12700 14800 16900 181000 20根据实验数据,可以绘制负荷与延伸长度的关系曲线图。
图中的直线段表示材料的弹性阶段,非线性段表示材料的屈服阶段,而最后的急剧上升表示了材料的破坏阶段。
5. 结果分析与讨论根据负荷与延伸长度的关系曲线,可以得到材料的力学性能参数,包括屈服强度、抗拉强度和延伸率。
屈服强度是材料开始发生屈服时所受的最大拉伸荷重。
根据实验数据,屈服强度为600N。
抗拉强度是材料发生破坏时所受的最大拉伸荷重。
根据实验数据,抗拉强度为1000N。
延伸率是材料在破坏前所发生的延伸相对于初始长度的百分比。
根据实验数据,延伸率为200%。
通过对实验结果的分析,可以评估材料的力学性能。
本次实验所选取的优质钢材在拉伸强度方面表现出色,屈服强度和抗拉强度较高,同时还具有较大的延伸率,这意味着该材料在设计工程中能够承受更大的载荷而不易发生破坏。
6. 实验总结通过本次拉伸强度实验,我们了解了材料力学性能的基本概念和测量方法。
通过实验结果,我们可以对材料进行力学性能的评估,从而为工程设计提供有用的参考数据。
此外,实验过程中还需要注意安全操作规范,以确保实验人员的安全。
参考文献1. 张强. 实验力学[M]. 清华大学出版社, 2008.2. 材料力学实验教程. 张明宇主编. 机械工业出版社, 2005.注意:以上实验报告仅为示例,实际情况可能会有所不同。
碳纤维测试报告

碳纤维测试报告1. 引言碳纤维是一种轻质高强度的复合材料,具有广泛的应用前景。
本文将对碳纤维进行测试,包括物理性能测试和力学性能测试,以评估其在不同领域中的应用潜力。
2. 实验设计2.1 材料准备我们选择了三种不同生产商提供的碳纤维样本,分别标记为样本A、样本B和样本C。
这些样本具有相似的形状和尺寸,但其制造工艺和原料可能存在差异。
2.2 物理性能测试我们首先对样本进行物理性能测试,包括密度、热导率和电导率的测量。
这些测试将提供有关碳纤维的基本特性的信息。
2.3 力学性能测试在物理性能测试之后,我们将进行力学性能测试,包括拉伸强度、弯曲强度和冲击强度的测量。
这些测试将揭示碳纤维在承受外力时的性能表现。
3. 实验步骤和结果3.1 物理性能测试在密度测试中,样本A的密度为1.7 g/cm³,样本B的密度为1.8 g/cm³,样本C的密度为1.6 g/cm³。
在热导率测试中,样本A的热导率为150 W/mK,样本B的热导率为160 W/mK,样本C的热导率为140 W/mK。
在电导率测试中,样本A的电导率为300 S/m,样本B的电导率为320 S/m,样本C的电导率为280S/m。
3.2 力学性能测试在拉伸强度测试中,样本A的拉伸强度为1000 MPa,样本B的拉伸强度为1100 MPa,样本C的拉伸强度为950 MPa。
在弯曲强度测试中,样本A的弯曲强度为800 MPa,样本B的弯曲强度为850 MPa,样本C的弯曲强度为750 MPa。
在冲击强度测试中,样本A的冲击强度为50 J/m,样本B的冲击强度为55 J/m,样本C的冲击强度为48 J/m。
4. 结论根据我们的测试结果,我们可以得出以下结论: - 样本B在物理性能和力学性能方面表现出最佳的性能。
- 样本A和样本C在物理性能和力学性能方面次优。
- 碳纤维具有轻质高强度的特性,适用于许多领域,如航空航天、汽车工业和体育器材制造等。
碳纤维拉伸模量与拉伸强度

碳纤维拉伸模量与拉伸强度碳纤维作为一种轻质高强度材料,被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑结构等领域。
碳纤维的拉伸模量和拉伸强度是衡量其力学性能的重要指标。
本文将从理论和实际应用两个方面探讨碳纤维的拉伸模量和拉伸强度。
我们来了解一下碳纤维的拉伸模量。
拉伸模量是指材料在拉伸过程中受力产生的应变与应力之间的比值。
碳纤维的拉伸模量通常很高,可以达到200-700 GPa,甚至更高。
这是因为碳纤维的分子结构具有高度有序性,碳原子形成了长链状的结构,使得碳纤维具有很高的刚度和强度。
碳纤维的高拉伸模量使得它成为替代传统材料的理想选择,可以减轻结构负荷,提高整体性能。
接下来,我们来探讨碳纤维的拉伸强度。
拉伸强度是指材料在拉伸过程中抵抗断裂的能力。
碳纤维的拉伸强度通常可以达到2000-7000 MPa,甚至更高。
这是因为碳纤维具有高度有序的分子结构,碳原子间的键结合非常强大,使得碳纤维具有很高的承载能力和抗拉断裂能力。
碳纤维的高拉伸强度使得它在航空航天等领域得到广泛应用,可以有效提高结构的安全性和可靠性。
除了理论上的高拉伸模量和拉伸强度,碳纤维在实际应用中也得到了充分验证。
例如,在航空工业中,碳纤维被广泛应用于飞机的机身、机翼等结构部件上。
碳纤维具有轻质高强的特点,可以减轻飞机的重量,提高飞机的燃油效率和飞行性能。
在汽车制造领域,碳纤维被用于制造车身和底盘等部件,可以提升汽车的安全性和操控性能。
在建筑结构领域,碳纤维被用于加固和修复混凝土结构,可以提高结构的承载能力和抗震性能。
碳纤维的拉伸模量和拉伸强度是其重要的力学性能指标。
碳纤维具有高拉伸模量和拉伸强度的特点,使其成为替代传统材料的理想选择。
在实际应用中,碳纤维已经得到了广泛应用,并取得了显著的经济和社会效益。
随着科学技术的不断发展,相信碳纤维的性能还将进一步提高,为各个领域带来更多的创新和突破。
碳纤维拉伸强度测试标准

碳纤维拉伸强度测试标准碳纤维拉伸强度测试是评估这种材料在应用中的性能的关键试验之一。
为确保测试结果具有可重复性、可比性和准确性,需要制定标准,以指导测试人员执行测试并评估结果的可靠性。
本文将围绕“碳纤维拉伸强度测试标准”展开讨论,分步骤阐述标准的制定和实施。
一、标准制定1. 确定测试目的:碳纤维拉伸强度测试的主要目的是评估材料的强度和断裂特性。
在制定标准之前,需要明确测试目的和预期结果。
2. 确定测试方法:基于目的和预期结果,确定测试方法。
在选择测试方法时,需要考虑诸如样品准备、拉伸速率、测试环境等因素,并确保方法可重复和可比。
3. 制定测试规范:基于已确定的测试方法,制定测试规范,明确测试程序、样品数量、测试数据获取、结果分析等方面的细节。
4. 评审和修订:制定测试规范之后,需要进行评审和修订,以确保规范符合科学标准和应用需求。
二、标准实施1. 样品准备:按照测试规范中的要求,对碳纤维样品进行准备,包括样品尺寸、形状和表面处理等。
2. 建立测试系统:建立适合测试方法的测试系统,包括拉伸试验机、测试环境设备和数据采集系统等。
3. 执行测试流程:根据测试规范,按照标准流程执行碳纤维拉伸强度测试,包括加载样品、进行拉伸试验、记录数据、分析结果等。
4. 数据处理和分析:根据测试结果和测试规范,对测试数据进行处理和分析,例如计算强度值、绘制应力-应变曲线、评估断裂特性等。
5. 报告编制和归档:根据测试规范,编制测试报告,并将测试数据和报告归档保存。
以上是围绕“碳纤维拉伸强度测试标准”所需要涉及的制定和实施两部分的步骤的基础内容的简单概括。
标准的制定和实施可以帮助确保测试结果的可靠性和准确性,同时也可以为广大试验人员提供可供参考的测试规范,进而促进碳纤维等相关新材料行业的发展。
碳纤维 研究报告

碳纤维研究报告碳纤维的研究报告一、引言碳纤维是一种由碳元素构成的纤维状材料,具有轻质、高强度、高模量、耐腐蚀等优异特性,被广泛应用于航空航天、汽车制造、体育器材等领域。
本报告旨在介绍碳纤维的制备方法、特性以及应用领域等内容。
二、碳纤维的制备方法碳纤维的制备方法主要有石油基碳纤维、煤基碳纤维和聚丙烯基碳纤维等。
其中,石油基碳纤维是目前主要的生产方法。
碳纤维的制备过程一般包括原材料选择、预处理、纺丝成型、高温炭化和表面处理等步骤。
三、碳纤维的特性1. 轻质:碳纤维的密度较低,通常为1.75g/cm³,是钢铁的1/4。
2. 高强度:碳纤维的拉伸强度可以达到6000MPa以上,是钢铁的5倍。
3. 高模量:碳纤维的弹性模量可达到200-700GPa,是钢铁的2-3倍。
4. 耐腐蚀:碳纤维对酸、碱等化学腐蚀性物质具有较好的抗腐蚀性能。
5. 耐高温:纯碳纤维可以在3000℃的高温下仍保持较好的稳定性。
四、碳纤维的应用领域1. 航空航天领域:碳纤维可用于制造航空器、导弹、火箭等航空航天器件,以提高其轻质化和强度。
2. 汽车制造领域:碳纤维可以作为汽车的结构材料,用于制造车身和零部件,提高汽车的安全性和燃油效率。
3. 体育器材领域:碳纤维可以用于制造高档的高尔夫球杆、网球拍、自行车等,具有较好的强度和轻质化特性。
4. 石油化工领域:碳纤维可以用于制造耐腐蚀的管道、储罐等设备,提高生产安全性和长期使用寿命。
5. 建筑领域:碳纤维可以用于制造高强度的建筑材料,如钢筋、混凝土等,提高建筑结构的抗震性和耐久性。
五、结论碳纤维作为一种具有优秀性能的材料,目前已在多个领域得到广泛应用。
随着技术的不断发展和研究的加深,碳纤维的制备方法和性能将进一步改善和提升,有望在更多领域发挥重要作用。
Ⅲ实验报告参考格式低碳钢拉伸实验报告

附录Ⅲ实验报告参考格式一、低碳钢拉伸实验报告______________学院(系)______________专业______________班实验日期______________姓名______________学号_______________同组者姓名________________________________ 一、实验目的二、实验设备仪器名称及型号:_______________________、 _________________、_______________;三、试件尺寸及有关数据(画出简图)四、实验数据与处理表Ⅲ1-1拉伸实验试样尺寸表Ⅲ1-2拉伸实验数据根据实验结果绘制力—位移曲线及试样破坏形状草图______________学院(系)______________专业______________班实验日期______________姓名______________学号_______________同组者姓名________________________________ 一、实验目的二、实验设备仪器名称及型号:_______________________、_______________;三、试件尺寸及有关数据(画出简图)四、实验数据与处理表Ⅲ2-1压缩实验试样尺寸及实验数据表Ⅲ2-2压缩实验计算结果根据实验结果绘制F—l∆曲线及试样破坏形状草图______________学院(系)______________专业______________班实验日期______________姓名______________学号_______________同组者姓名________________________________ 一、实验目的二、实验设备仪器名称及型号:_______________________、 _______________;三、试件尺寸及有关数据(画出简图)四、实验数据与处理根据实验结果绘制e M —ϕ∆曲线及试样破坏形状草图。
碳纤维报告

碳纤维报告篇一:2021年碳纤维行业分析报告2021年碳纤维行业分析报告2021年5月目录一、汽车、风能、航空三大领域应用将驱动碳纤维需求加速增长 (5)1、航空航天:受航空流量增长驱动,仍将保持平稳增长 (7)2、风能:大型化是风机叶片发展的必然趋势 (9)3、汽车:轻量化大背景下碳纤维极具发展潜力 (11)4、体育休闲:增长较为平稳 .................................................................. . (13)5、一般工业领域 .................................................................. (13)二、碳纤维价格趋势性下降将加快其在成本敏感性行业的应用 (14)三、全球碳纤维市场外资垄断,下游碳纤维复合材料的成长空间更为广阔 .................................................................. .. (18)1、碳纤维市场外资垄断,产能扩张仍在继续 (18)2、既存市场千亿,国内碳纤维复合材料市场发展空间更为广阔 (21)四、政策扶持叠加技术进步将推动进口替代 (22)1、军民两用新材料,必将迎来更大政策利好 (23)2、碳纤维进口替代有望逐步推进,但碳纤维复合材料发展 (23)3、看好市场定位准确的碳纤维复合材料公司 (25)(1)金发科技 .................................................................. .. (26)(2)南通科技 .................................................................. .. (27)(3)博云新材 .................................................................. .. (27)(4)康得新 .................................................................. (28)(5)和邦股份 .................................................................. .. (29)(6)方大炭素 .................................................................. .. (29)五、海外碳纤维企业:技术优势明显,重视下游市场 ......................301、TORAY:全球碳纤维行业的绝对王者 (30)2、HEXCEL:专注航空领域的先进碳纤维及复合材料生产商 (31)3、SGL:汽车领域实力强劲 .................................................................. . (32)汽车、风能、航空航天三大领域应用将驱动碳纤维及其复合材料需求快速增长,13-18 年碳纤维需求复合增长率为17%。
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第三次碳纤维拉伸 试验报告
指导老师 试验成员
一、试验目的
1.测试改良后的碳纤维管与铝接头的胶接工艺稳定性。
2.测试不同长度的胶接段对拉断力的影响。
3.测试新胶水DP490,积累数据与经验。
二、试件工艺
1.采用3K直纹碳纤维管22mm*1mm
2.胶接段长度:三件为25mm,第四件为30mm,第五件为35mm
3.胶接间隙0.15mm
4.接头做喷砂处理
5.碳纤维管内壁用丙酮清洗
6.管内壁用砂纸打磨
7.使用直径0.15mm的铁丝保证同轴度
8.管内壁与接头均涂胶
9.使用通气孔,φ2mm,直接打在碳纤维管中间
10.有一件长度为25mm的接头使用DP490胶水,其余4件仍沿用DP460
三、试验原理
1、接头的材料我们采用7075铝,其伸长率为5%,接头最小接合面长度25mm,所以最大
应变量为2.5mm。
应变速率根据铝的弹性模量决定为
符合标准6~60, 《GB+T288 2008金属材料室温下拉伸试验方法》。
2、我们制作5根试样,接头插入碳纤维管中,其配合间隙均为0.15mm,连接使用3M公司
进口DP460高强度结构胶,其24°C时抗剪切强度为4650psi(32.06MPa)。
3、结合面长度。
因为根据《工程结构的胶接技术》,双搭接头两端受力大,中间段受力较小
或基本为零,有效结合面大约在15mm。
考虑到胶水和粘接形式的不同,适当扩大长度,5件试样中三件为25mm,一件30mm,一件35mm。
6、试验过程静力加载最大值为5吨。
依据是,如果是按15mm等效粘接长度来计算,DP460
所能承受的最大拉力为
约合3.1吨。
胶水受力形式为两端承受不同方向的非线性剪切力(以抛物线代替)。
接头使用7075铝,屈服强度445Mpa,抗拉强度508Mpa,所能承受的最大拉力为
约为16.3吨。
因为F2>F1,所以接头安全,碳纤维管抗拉能力不确定,根据经验远大于接头与胶水。
又因为胶水能承受的最大拉力仅3.1吨,故可以使用10T的万能试验机。
四、试验设备
1.10t万能试验机
2.拉伸试样5件
五、试验步骤
1.调整试验机的参数,并选用合适的夹头
2.在电脑上设置试验参数
3.安装试件,先上后下(上夹头是活动的),且试件要对中,使受的力从试件中心线贯穿,
避免偏心拉伸引起误差
4.进行拉伸试验,加载速度2mm/min,最大载荷5t
5.得出性能曲线,进行数据处理
六、试验结果
试样1
试样2
试样3
试样4
试样5
试样编号 胶接长度(mm) 拉断力(kN)破坏发生段 结论
1 25 3.54 胶接面分离(DP490)拉断力不足,失败
2 25 10.66 胶接面分离 成功
3 25 17.61 胶接面分离 成功
4 30 37.33 碳管通气孔处拉断成功
5 35 17.08 胶接面分离 成功
七、试验小结
这一次试验基本上获得了成功,除去第一件试样因为采用了新胶水DP490,其余4件试样的拉断力均达到了我们的预期值10kN。
但是我们仍然需要分析其中的成功与不足之处: 胶接间隙。
第一次试验失败的主要原因,我们认为是胶接间隙过小(0.05mm),接合面上出现了胶水未涂满的情况(空鼓),影响胶结强度。
而这一次我们参考了国外经验,采用0.15mm的间隙,试验的结果验证了我们的方案是正确的。
DP490的问题。
此次测试的新胶水DP490,结果未能成功。
观察接头后我们发现,尽管胶接间隙达0.15mm,还是出现了很多空鼓,这可能是拉断力不够的主要原因。
我们在涂胶时发现,该胶水粘稠度明显比DP460大,很难涂匀,又不易流动以填满沟槽,虽然标称性能更好,但必须使用恰当。
针对此种胶水,可能需要进一步增大间隙或者更加仔细地在接头与管内壁涂抹胶水。
出于现在已积累的数据与经验,我们可以沿用DP460。
胶接段长度与胶接性能。
这次试验数据总体较高,但十分离散,样本也不够多没有统计意义,因此并不能获知哪个胶接长度最好。
但是针对试样4,我们能够通过计算受力得到一些信息。
我们假设,如果胶水受力在长度上均匀分布,则平均应力为:
但是实际上胶水在拉伸方向的的受力并不是均匀的,而可能是呈类似抛物线的U型。
为了获知等效的面积有多少,我们可以反推计算:
等效面积与实际面积的比值是较大的。
针对这一现象我们归纳出两个猜测:1、胶水的实际性能偶然性的超过了标称值;2、胶水在胶接长度上的受力分布情况并非完全是我们设想的样子。
如果假设二成立,我们就应当考虑加长胶接长度并对此搜集资料重新进行计算。
通气孔。
此次打孔于碳纤维管中间,利用过剩的管件强度来保证接头的强度及加工容易度。
以后做横臂考虑在管子靠两侧打孔,方向竖直,因为横臂可能有附加弯矩,通气孔会造成应力集中,管子两头弯矩较小,而弯曲方向应当是赛车前进方向也就是水平方向。
碳纤维管品质问题。
由于碳纤维管抗拉强度极高,以往试验我们基本不考虑管子拉断的情况,但此次试样4的破坏发生在碳纤维管,虽然考虑到通气孔的应力集中,但是计算下来该管子抗拉强度也仅有566MPa,实属质量不佳。
以后投入实际应用时,应该购买更好的碳纤维管材,考虑斜纹。
管内壁粗糙化处理。
此次对管内壁使用粗砂纸手工进行打磨,效果不明显,打磨完的手感没有可感觉到的差别。
但是此工序是必要的,今后需要继续想办法,既不能过多影响管内径,又要粗糙化。
另外,打磨后内壁会有很多粉尘,应用丙酮彻底清洗,以免影响胶接,此
次清洗不够彻底,试验后的试样仍能用手摸到碳粉。
八、改进建议
1.更换更好的碳纤维管,考虑斜纹
2.胶接段长度增加至30mm
3.管内壁粗糙化处理
4.接头注意倒角,
否则布铁丝后插入管子会造成困难
5.通气孔打在靠接
头处
九、附件
附件一:铝制接头 零件图
附件二:拉伸试样 装配图。