纤维增强复合材料筋蠕变性能试验方法
纤维增强复合材料的力学性能测试
纤维增强复合材料的力学性能测试纤维增强复合材料是一种由纤维（如碳纤维、玻璃纤维等）与基质（如树脂、金属等）组成的复合材料。
由于其高强度、高刚度以及优异的特性，纤维增强复合材料在工程领域中广泛应用。
然而，为了确保其可靠性和可持续性，对纤维增强复合材料的力学性能进行测试和评估显得尤为重要。
首先，对于纤维增强复合材料的力学性能测试，常见的目标是测量材料的强度、刚度和韧性等参数。
其中，最常用的测试方法是拉伸试验。
这种试验是通过将试样悬挂在两个夹具中，施加拉力来测量材料在拉伸状态下的应力和应变。
通过分析应力-应变曲线，可以得到纤维增强复合材料的弹性模量、屈服强度、断裂强度等力学性能参数。
除了拉伸试验，还可以进行压缩试验和弯曲试验等来评估纤维增强复合材料的力学性能。
压缩试验通常是将试样置于两个夹具之间，施加压力，测量材料在压缩状态下的应力和应变。
而弯曲试验则是通过在试样上施加弯曲力，测量材料在弯曲状态下的应力和应变。
这些试验可以更全面地了解材料在不同加载方式下的行为特性。
除了确定力学性能参数外，纤维增强复合材料的疲劳性能也是需要测试的关键属性之一。
疲劳试验常用于评估材料在循环负载下的抗疲劳性能。
这种试验通过对试样施加循环载荷，使试样在一定的载荷幅值下进行循环加载，持续一定次数，然后观察试样的破坏状态。
通过疲劳试验可以确定材料的疲劳寿命和应力寿命曲线，为材料在实际应用中的设计和使用提供重要依据。
此外，纤维增强复合材料的显微结构也是影响其力学性能的重要因素之一。
通过显微观察和分析，可以揭示纤维增强复合材料的纤维分布、纤维排列和界面结构等细节。
常用的显微观察方法包括光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等。
这些方法可以帮助我们深入了解纤维增强复合材料的微观特征，并为优化材料结构和制备工艺提供指导。
最后，除了对纤维增强复合材料进行力学性能测试外，还需要了解其耐久性能和环境适应性。
一些其他的测试方法如热膨胀系数、阻燃性能、耐腐蚀性能和导电性能测试等也可以进行。
UHMWPE纤维拉伸蠕变性能的测试方法
材 料 等 得 到 了广 泛 的 应 用 ， 而 Ｕ Ｈ ＭＷＰ Ｅ纤 维 由 于分 子链 长 ， 分 子 间作用 力小 ， 在应 力作 用下 更容 易 产 生分子 间 滑移 ， 蠕 变 现象尤 其 突 出 ， 在应 用过
程 中造 成尺 寸 、 形态 的不稳 定 Ｉ ４ 。 影 响纤 维蠕 变性 能 的 因素很 多 ，主要 有 内部
关键词 ： 超高相对分子质量聚乙烯纤维
拉伸速度
预伸长率
蠕变伸长率
夹持长度
蠕变时间
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｑ ３ ４ ２ ． ７
文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：１ ０ ０ １ — ０ ０ ４ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ７ １ — ０ ３
蠕 变是 材 料 在一 定 温 度 和 恒定 应 力 作 用 下 ，
１ ． ２ 实验 方法
其 形 变随 时间 的增 加 而 逐 渐 增 大 的现 象 ， 用 于表 征 增 强 型 材 料 在 恒 定 负 荷 作 用 下 的 尺 寸 稳 定 性 。近 年 来 ，超 高 相 对 分 子 质 量 聚 乙 烯
（ Ｕ ＨＭＷＰ Ｅ） 纤维在高性能绳索、 航天航 空、 复 合
性形 变 和塑性形 变 ３个 阶段 ， 这 ３段 形 变 分别 是 由纤 维大 分子 链 的键 长 和键 角 、 分 子 链段 及 大 分
子链 间发 生 ３种 不 同机 理 的形 变 ， 而一 般应 力 ． 应
变 曲线初 始 阶段 为 弹性 区域 ， 在 这 区域 中纤 维 分
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ ２ － ３ １ ； 修 改 稿 收 到 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ４ — ０ ８ 。
基于均匀设计的UHMWPE纤维拉伸蠕变性能的测试方法
１ 实 验
１ ． １ 试样 及仪 器
Ｕ ＨＭｗＰ Ｅ纤维 ： 线密 度为 １ ５ ４ ４ ｄ ｔ ｅ ｘ ， 断裂 强
度２ ７ ｃ Ｎ ／ ｄ ｔ ｅ ｘ ， 市售； Ｄ Ｌ Ｌ － ５ ０ ０ ０型 电子 式 拉 力 机 ：
确定各参数的数值 以及蠕变性能指标 ， 才能对高 强纤 维 的蠕 变性 能进 行 准确评 价 。
将 蠕变伸 长 率 （Ｇ） 分 成 两个 部 分 ： 一 是 蠕变 载荷 从 初负荷 到重负 荷这 一 区间 的试样 伸长 率 叫 预 伸 长 率 （Ｇ ｏ） ； 二 是 到 达 重 负 荷 后 在 设 定 时 间
上海 德杰 仪器 设 备 有 限公 司制 ； Ｙ ３ ３ １ Ａ ． Ｉ Ｉ 型纱 线
目前 ， Ｉ Ｊ ＨＭ ＷＰ Ｅ纤 维蠕 变性 能 测试 参 照 Ｇ Ｂ ／
捻度仪 ： 南通宏大实验仪器有限公司制。
１ ． ２ 实验 方法
Ｔ １ ９ ９ ７ ５ －２ ０ ０ ５ 《 高强化 纤长 丝拉伸 性能试 验方 法》 。该 标准规 定实 验 的有 效 夹持 长度 至少为 ２ ０ ０ ｍ ｍ， 施 加 负 荷 包 括 初 负 荷 和重 负 荷 ， 初 负 荷
为（ ０ ． ０ ５± ０ ． ０ １ ）ｃ Ｎ ／ ｄ ｅ ｘ ， 重 负荷 规定 为断 裂 负荷 的５ ％， １ ０ ％， ２ ０ ％等 ， 加 载 时 间 即重 负 荷 终 止 时
间为 １ ｍｉ ｎ ， ５ ｍ ｉ ｎ ， ３ ０ ｍ ｉ ｎ ， １ ｈ ， ４ ｈ ， ８ ｈ ， ２ ４ ｈ或 至
将测试 的 Ｕ Ｈ ＭＷＰ Ｅ纤 维 试 样 在 温 度 （ ２ ０±
纤维增强材料的测试标准
纤维增强材料的测试标准
1. 物理性能测试标准，包括密度、热性能、导热性能等。
常见
的测试标准包括ASTM D792-13（关于密度测定的标准试验方法）、ASTM E1952-17（关于热导率和热阻测定的标准试验方法）等。
2. 力学性能测试标准，包括拉伸强度、弯曲强度、压缩强度等。
常见的测试标准包括ASTM D3039/D3039M-17（关于纤维增强复合材
料拉伸性能的标准试验方法）、ASTM D7264-16（关于纤维增强复合
材料弯曲性能的标准试验方法）等。
3. 耐久性能测试标准，包括疲劳性能、老化性能、环境适应性等。
常见的测试标准包括ASTM D3479/D3479M-14（关于纤维增强复
合材料疲劳性能的标准试验方法）、ASTM D2247-11（关于纤维增强
复合材料老化性能的标准试验方法）等。
除了上述测试标准外，不同国家和地区还可能有各自的标准和
规范，如ISO、JIS等。
此外，针对特定的纤维增强材料，还可能有
针对性的测试标准，需要根据具体材料的特性进行选择。
总的来说，纤维增强材料的测试标准涵盖了多个方面，通过这些测试可以全面评估材料的性能，确保其符合设计和使用要求。
高强度纤维增强复合材料的制备与性能评价
高强度纤维增强复合材料的制备与性能评价高强度纤维增强复合材料是一种广泛应用于工业和军事领域的新型材料。
其具有优异的力学性能，如高强度、高刚度、低密度、耐磨、抗腐蚀等优点，因此被广泛地应用于航空、航天、汽车、建筑等领域。
1. 纤维增强复合材料的制备方法纤维增强复合材料是由纤维和基体材料两种材料组成的。
其中纤维一般采用碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等高强度纤维，而基体材料一般采用环氧树脂、聚酰亚胺、聚酰胺等高性能聚合物。
通过预浸法、热压法、树脂浸渍法等方法，将纤维与基体材料结合在一起，形成复合材料。
2. 纤维增强复合材料的性能评价方法纤维增强复合材料具有复杂的力学性能，如弹性模量、屈服强度、断裂韧度等。
评价它们的性能需要采用多种测试方法，如拉伸、弯曲、冲击等测试方法。
其中，拉伸测试是最常见的测试方法。
通过在试样上施加引拉力来测量试样的抗拉强度和断裂伸长率。
弯曲测试是测量材料弯曲应变和应力的常用方法。
用冲击测试来评估材料的断裂韧度，即其在断裂前吸收的冲击能量。
3. 纤维增强复合材料的应用领域随着科技的发展和材料的改进，纤维增强复合材料正在越来越广泛地应用于各行各业。
在航空领域，它们被用于制造飞机、导弹等部件。
在汽车领域，它们被用于制造车身和发动机罩等部件。
在建筑领域，它们被用于制造桥梁、建筑外墙和屋顶等。
纤维增强复合材料的应用领域还包括体育用品、医疗器械、电子产品等。
例如，高档足球鞋、高尔夫球杆、医用导管等都采用了纤维增强复合材料。
总之，随着科技的发展和材料性能的不断提升，纤维增强复合材料的应用前景十分广阔。
未来，它们将能够满足更加严苛的应用要求，为我们的生活带来更多的便利和创新。
大气或氯离子浸泡环境下玻璃纤维增强复合材料蠕变试验和理论研究(精)
Abstract： To investigate the effect of different environment and stress levels on creep of glass fiber reinforced polymer composite （ GFＲP） ，its creeps under the effect of atmospheric and chloride ion environment during different test periods were measured． The results showed that the rate of creep increases fast initially and slower in late period． The property of GFＲP was influenced by environment and stress level，in the same environment，the higher stress level，the more increment of creep； in the same stress level，the increment of creep of GFＲP in chloride ion was higher than that in atmosphere； water absorption and diffusion in the resin resulted in a volumetric expansion leading to microcracks， and then decreased the properties of it's viscoelasticity． There was a chemical reaction of the resin with the water molecules，and the chemical agents were easily leached out，which led to the occurrence of pits，then the bonding between the fiber and the matrix broke． The creep prediction model of GFＲP and its applicability were proposed， based on the standard linear solid model theory by Kelvin，considering various environment and stress range． Keywords： GFＲP； atmosphere； chloride ion； creep behavior； creep prediction
纤维增强塑料复合材料的弯曲试验
纤维增强塑料复合材料的弯曲试验如何进行纤维增强塑料复合材料的弯曲试验纤维增强塑料复合材料，是指在塑料基体中添加一定比例的纤维增强材料，通过复合加工形成的一种新型材料。
因其具有轻质、高强性、高刚性等优异性能，广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。
而弯曲试验，则是用来评估这类材料在受力情况下的性能表现。
本文将以纤维增强塑料复合材料的弯曲试验为主题，深入探讨其试验原理、方法以及实际应用。
一、纤维增强塑料复合材料的弯曲试验概述纤维增强塑料复合材料的弯曲试验，旨在评估材料在受弯应力下的性能表现。
通过施加一定的弯曲载荷，观察材料在弯曲过程中的变形和破坏情况，可以得出材料的弯曲强度、弹性模量等重要参数。
这些参数对于材料的设计、选材和工程应用具有重要意义。
二、纤维增强塑料复合材料的弯曲试验原理在进行纤维增强塑料复合材料的弯曲试验时，需要考虑到材料的各向异性、弯曲载荷的施加方式以及试样的几何形状等因素。
在实际试验中，通常采用悬臂梁试样或三点弯曲试样进行测试。
通过在试样上施加一定的弯曲载荷，可以观察到试样在弯曲过程中的变形和破坏情况，从而得出材料在弯曲状态下的性能参数。
三、纤维增强塑料复合材料的弯曲试验方法在进行纤维增强塑料复合材料的弯曲试验时，需要遵循一定的试验方法和标准。
ASTM D7264-16《纤维增强塑料复合材料悬臂梁弯曲试验标准》、ISO 14125《塑料复合材料挠曲性能测定方法》等，都对试验方法和参数进行了规定。
通过严格遵守试验标准，可以确保试验结果的准确性和可靠性。
四、纤维增强塑料复合材料的弯曲试验实际应用纤维增强塑料复合材料的弯曲试验在航空航天、汽车、建筑等领域有着广泛的应用。
在航空航天领域，工程师们需要通过弯曲试验来评估飞机机身材料在受力情况下的性能表现；在汽车工业中，弯曲试验则可用于评估汽车车身材料的强度和刚性等参数。
纤维增强塑料复合材料的弯曲试验对于相关行业的品质控制和产品研发具有重要意义。
纤维增强复合材料筋混凝土桥梁技术标准
纤维增强复合材料筋混凝土桥梁技术标准
纤维增强复合材料筋混凝土桥梁技术标准是指在纤维增强复合材料（如碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等）应用于筋混凝土桥梁结构中时，对其进行设计、施工、验收和维护等方面的技术规范和标准。
以下是纤维增强复合材料筋混凝土桥梁技术标准的主要内容：
1. 材料要求：对纤维增强复合材料、筋、混凝土等材料的性能和规格进行要求，包括拉伸强度、抗压强度、弹性模量等。
2. 结构设计：规定桥梁结构的几何形状、跨度、支座位置等参数，并根据使用纤维增强复合材料的特点，进行强度、刚度和稳定性等方面的设计。
3. 施工要求：包括纤维增强复合材料的预应力、预埋和护理等施工工艺要求，以及混凝土的浇筑、固化和养护等要求。
4. 验收标准：对纤维增强复合材料筋混凝土桥梁的质量进行验收，包括检测纤维增强复合材料的质量、强度和刚度等性能指标，以及对桥梁结构的整体验收。
5. 维护管理：提出纤维增强复合材料筋混凝土桥梁的维护管理要求，包括定期检测、补强和维修等措施，以保证桥梁结构的安全和耐久性。
纤维增强复合材料筋混凝土桥梁技术标准的制定旨在指导工程
实践，保证桥梁结构的安全可靠性，并促进纤维增强复合材料在桥梁工程中的应用和发展。
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附录A纤维增强复合材料筋蠕变性能试验方法
A.1.1 1 范围
本试验方法适用于测定结构用纤维增强复合材料筋的蠕变性能，包括应变-时间关系，荷载水平-蠕变断裂时间曲线和蠕变断裂应力。
A.1.2 2 仪器
A.1.3 2.1 试验机
蠕变试验机或试验装置，应满足以下要求：
——试样的最大拉伸荷载应在试验机加载能力的15%-85%之间。
——试验机夹具之间的最小长度应符合试件的基本要求。
——能够提供稳定的恒定荷载。
A.1.4 2.2 应变测试装置
用于测量筋材伸长的引伸计或应变片应该能够记录在计测范围内的所有变化。
A.1.5 2.3 数据采集系统
系统应能以最小速率为每秒记录两次连续记录荷载、应变和位移。
荷载、应变和位移的分辨率分别应不大于100N、10×10-6和0.001mm。
A.1.6 3 试件制备
A.1.7 3.1 试件选择
蠕变试验每组3个试件，其他试件选择要求与拉伸试验一致。
A.1.8 3.2 原始标距的标记和测量
引伸计或应变片应安装在试件的中部，距锚固端至少8倍试件计算直径。
A.1.9 4 试验条件
试验条件与拉伸试验一致。
A.1.10 5 试验方法
蠕变试验的开始时间以试验荷载达到既定蠕变试验恒定荷载的时刻计算。
蠕变试验荷载应取试件极限荷载的0.2到0.8倍，在荷载达到既定荷载前发生破坏的试件为无效时间，若连续3个试件出现该情况，则应考虑降低恒定荷载。
为了最终形成蠕变断裂应力预测曲线，蠕变断裂试验应至少包含3种不同的恒定荷载水平的试验组，蠕变断裂时间应分布在1～10小时，10～100小时和100～1000小时，且应包含至少1个在1000h内不发生破坏的试验组。
蠕变断裂时间为蠕变试验开始时间到试件破坏所经历的时间。
试验最终形成的荷载水平-蠕变断裂时间曲线的回归系数宜高于0.9。
试验过程中应至少在下列时间点测量应变：1、3、6、9、15、30、45分钟，和1、1.5、2、4、10、24、48、72、96、120小时，此后至少每120小时测量一次。
A.1.11 6 试验结果处理
A.1.12 6.1 应变-时间曲线
A.1.13 应变-时间曲线由数据采集系统采集的数据得到。
A.1.14 6.2 荷载水平-蠕变断裂时间曲线
以试验中的恒定荷载水平（恒定荷载与拉伸极限荷载比值）为纵坐标，以蠕变断裂时间为横坐标（对数坐标）绘制曲线图，并用式（C.1）的对数函数拟合该曲线。
c 11log Y a b T =- ............................ （C.1） 式中：
Y c ——蠕变恒定荷载与极限拉伸荷载比值；
a 1、
b 1——拟合系数；
T ——蠕变断裂时间。
A.1.15 6.3 蠕变断裂应力
在荷载水平-蠕变断裂时间的拟合式中，取蠕变断裂时间为100万小时，计算对应的蠕变断裂荷载F r ，并通过式（C.2）计算蠕变断裂应力。
r r F f A
= ..................................... (C.2) 式中：
f r ——蠕变断裂应力，单位为兆帕（MPa ）；
F r ——百万小时蠕变断裂荷载，单位为牛（N ）；
A ——试件截面积，单位为平方毫米（mm 2）。