碳纤维复合材料拉伸试验机

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碳纤维剥离强度测试方法

碳纤维剥离强度测试方法

碳纤维剥离强度测试方法
碳纤维剥离强度是评价材料粘接性能的重要指标之一。

剥离强度测试方法通常使用拉伸试验机进行,具体步骤如下:
1. 样品制备,首先,需要准备好含有碳纤维的复合材料样品。

通常采用层叠碳纤维和树脂的方式制备复合材料试样。

然后,根据测试标准的要求,对样品进行切割和加工,以获得符合规范要求的试验样品尺寸。

2. 定位样品,将制备好的样品放置在拉伸试验机的夹具中,并确保样品与夹具之间的接触良好,以避免在测试过程中出现偏移或者滑动。

3. 施加载荷,启动拉伸试验机,施加逐渐增大的拉伸力,直到样品出现剥离现象。

在测试过程中,需要记录下载荷随时间的变化曲线,以便后续的数据分析。

4. 数据处理,通过测试获得的载荷-位移曲线,可以计算出碳纤维的剥离强度。

通常剥离强度的计算是基于试样的几何参数和材料特性进行的。

除了上述基本步骤外,还需要注意以下几点:
样品的制备和加工需要严格按照测试标准的要求进行,以确保测试结果的准确性和可比性。

在测试过程中需要注意安全,避免因样品剥离而产生的碎片对人员和设备造成伤害。

针对不同类型的碳纤维复合材料,可能需要采用不同的测试方法和标准,以获得更准确的剥离强度数据。

总的来说,碳纤维剥离强度测试方法是一个复杂的过程,需要严格遵循标准操作规程,并结合实际情况进行合理调整,以获得准确可靠的测试结果。

碳纤维沥青实验报告

碳纤维沥青实验报告

一、实验目的1. 了解碳纤维沥青的制备工艺及原理。

2. 掌握碳纤维沥青的性能测试方法。

3. 分析碳纤维沥青的力学性能、导热性能等。

二、实验原理碳纤维沥青是一种新型复合材料,以碳纤维为增强体,沥青为基体。

碳纤维具有良好的力学性能、导热性能和电磁屏蔽性能,而沥青具有优良的粘结性和耐磨性。

通过将碳纤维与沥青复合,可制备出具有优异性能的碳纤维沥青复合材料。

三、实验材料与设备1. 实验材料:碳纤维、沥青、催化剂、溶剂等。

2. 实验设备:高速混合机、模具、真空干燥箱、拉伸试验机、导热系数测试仪等。

四、实验步骤1. 碳纤维沥青的制备(1)将碳纤维与沥青混合,加入催化剂,搅拌均匀。

(2)将混合物倒入模具中,进行真空干燥,使其凝固。

(3)将凝固后的碳纤维沥青复合材料进行热处理,使其碳化。

2. 性能测试(1)力学性能测试:使用拉伸试验机对碳纤维沥青复合材料进行拉伸试验,测定其拉伸强度、断裂伸长率等指标。

(2)导热性能测试:使用导热系数测试仪测定碳纤维沥青复合材料的导热系数。

(3)电磁屏蔽性能测试:使用电磁屏蔽性能测试仪测定碳纤维沥青复合材料的电磁屏蔽性能。

五、实验结果与分析1. 力学性能实验结果表明,碳纤维沥青复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均优于纯沥青。

这是因为碳纤维的加入提高了复合材料的力学性能。

2. 导热性能实验结果显示,碳纤维沥青复合材料的导热系数明显优于纯沥青。

这是因为碳纤维具有良好的导热性能,有助于提高复合材料的导热性能。

3. 电磁屏蔽性能实验结果表明,碳纤维沥青复合材料具有良好的电磁屏蔽性能。

这是因为碳纤维具有良好的导电性,能够有效地屏蔽电磁波。

六、实验结论1. 碳纤维沥青复合材料具有良好的力学性能、导热性能和电磁屏蔽性能。

2. 通过实验验证了碳纤维沥青复合材料的制备工艺和性能测试方法。

3. 碳纤维沥青复合材料在建筑、交通、电子等领域具有广阔的应用前景。

七、实验注意事项1. 实验过程中,应注意控制温度和时间,以保证碳纤维沥青复合材料的性能。

复合材料常用测试仪器

复合材料常用测试仪器

复合材料常用测试仪器
复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组合而成的新材料,具有高强度、轻质、耐磨、耐腐蚀等优点,在诸多领域得到广泛应用。

为了保证复合材料的质量和性能,需要使用各种测试仪器进行检测和评估。

以下是常用的几种复合材料测试仪器。

1. 拉伸试验机:用于测量复合材料在拉伸加载下的材料性能,如弹性模量、屈服强度、断裂强度等。

2. 压缩试验机:用于测量复合材料在压缩加载下的抗压性能,如压缩强度、屈服强度等。

3. 弯曲试验机:用于测量复合材料在弯曲加载下的抗弯性能,如弯曲强度、屈服强度等。

4. 冲击试验机:用于测量复合材料在冲击加载下的抗冲击性能,如冲击韧性、断裂韧性等。

5. 疲劳试验机:用于测量复合材料在交变载荷下的抗疲劳性能,如疲劳寿命、疲劳强度等。

6. 热分析仪:用于测量复合材料在高温条件下的热性能,如热膨胀系数、热导率等。

7. 热机械分析仪:用于测量复合材料在热力学和机械加载下的性能变化,如热膨胀系数、热应力等。

8. 粘弹性仪:用于测量复合材料在动态加载下的粘弹性性能,如动态模量、损耗因子等。

9. 导热仪:用于测量复合材料的导热性能,如导热系数、热阻等。

10. 超声波检测仪:用于测量复合材料的内部缺陷和界面结合情况,如气孔、裂纹等。

这些测试仪器能够全面评估复合材料的力学性能、热性能、疲劳性能等关键指标,帮助研究人员和工程师更好地了解和改进复合材料的性能,从而提高产品质量和应用效果。

通过科学的测试和分析,可以为复合材料的设计、制备和应用提供可靠的技术支持。

无人机用碳纤维复合材料的性能及应用现状

无人机用碳纤维复合材料的性能及应用现状

0引言无人机技术自诞生以来,轻量化一直是该研发领域追求的目标,碳纤维复合材料与传统金属材料相比,具有质量轻、强度高、耐疲劳等优点,因此碳纤维复合材料在无人机上的应用成为无人机领域主要的研究方向[1]。

碳纤维复合材料应用于无人机结构件的制造,能极大地改善和提高无人机的性能。

近年来,世界各国在无人机制造中大量使用碳纤维复合材料,使用量占其结构总量的60%~80%,可使机体减重25%以上[2]。

碳纤维树脂基复合材料是应用最广泛的碳纤维复合材料,由碳纤维与树脂复合而成,可增强机体的结合程度,提升材料的力学性能。

韩艳霞[3]采用环氧树脂基对碳纤维进行铺层设计,并采用有限元分析碳纤维树脂基复合产品,证实其具有优异的力学性能。

碳纤维复合材料作为一种特殊材料,其加工需要采用特殊的工艺。

刘向等[4]研究一种新型的无人机机翼一体成型技术,采用该技术的机翼表面均匀性好、平整度高、不易断裂,提高了机翼的整体性及使用寿命。

我国碳纤维复合材料的研发起步虽然较晚,但是经过科研工作者多年的努力,已拥有生产碳纤维复合材料的自主产权,并且应用碳纤维复合材料制造的无人机在农林植保、电力巡检、地理测绘、航拍等领域得到成熟的应用。

1碳纤维的制备过程碳纤维是高分子有机母体纤维在特定条件下进行热解制得到的一种新型纤维状材料,其含碳量在90%以上。

目前,碳纤维工业化生产采用的母体纤维主要有聚丙烯腈(PAN)纤维、沥青纤维和粘胶纤维,由这三大纤维生产出的碳纤维分别称为聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维。

沥青基碳纤维虽然碳化收率高、原料来源丰富、成本低,但是强度较低,因此其应用受到一定的限制;粘胶基碳纤维不仅制造工艺复杂,而且碳化收率低、产量小,成本相对较高;聚丙烯腈基碳纤维生产工艺简单,产品具备优异的力学性能,因此应用广泛,在市场中占据主流地位。

聚丙烯腈基碳纤维的制备过程分为预氧化、碳化、石墨化3个阶段。

1.1预氧化阶断(第一阶段)PAN原丝的预氧化一般在180~300℃的空气中进行。

碳纤维复合材料的实物强度与模拟仿真研究

碳纤维复合材料的实物强度与模拟仿真研究

碳纤维复合材料的实物强度与模拟仿真研究碳纤维复合材料是一种具有高强度、轻质、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能的材料,广泛应用于航空、航天、汽车、轨道交通、船舶等领域,成为新一代高性能材料。

然而,碳纤维复合材料的实物强度与模拟仿真研究一直是研究的热点和难点之一。

本文将分析碳纤维复合材料的实物强度与模拟仿真研究现状,并展望未来。

一、碳纤维复合材料的实物强度研究1. 实物试验实物试验是研究碳纤维复合材料实物强度的重要方法。

通过实物强度试验,可以获得材料的实际强度和断裂韧性等基本性能指标。

根据试验方法的不同,可以分为单轴拉伸试验、双向剪切试验、缩径拉压试验、冲击试验等。

单轴拉伸试验是最常用的实物试验方法,通过拉伸试验机将样品施加单向拉伸力并测量应力-应变曲线,从而得到材料的拉伸强度、屈服强度、弹性模量和拉伸应变能等指标。

缩径拉压试验可以获得材料在径向压缩和拉伸状态下的强度和变形行为,适用于研究压缩和拉伸异向性。

冲击试验则可以模拟材料在受到冲击载荷时的响应,研究材料的韧性和抗冲击性能。

2. 实物强度影响因素碳纤维复合材料的实物强度受多种因素影响。

材料的纤维类型、体积分数和层叠方式对材料强度有很大影响。

纤维和基体之间的界面粘结力也是影响强度的重要因素。

此外,加工过程中的处理方式和温度等因素也会对材料强度造成影响。

3. 实物强度研究进展随着复合材料在工业领域的广泛应用,实物强度研究也得到了长足发展。

目前,国内外研究机构多采用复合材料的细观结构分析和材料力学性能测试相结合的方法进行研究。

此外,利用样本的数字化设计和孔洞、缺陷等不良状态的模拟,并通过计算机仿真技术对碳纤维复合材料的实物强度进行研究也越来越成为趋势。

二、碳纤维复合材料的模拟仿真研究1. 模拟仿真原理模拟仿真技术是一种基于数值计算方法的虚拟试验方法,能够通过计算机模拟材料受载情况,并得到物理量的计算结果,如材料应力、变形、破坏等。

这些计算结果可以帮助研究人员更好地了解材料的性能特点和响应规律。

碳纤维布纤维复合材与基材正拉粘结强度

碳纤维布纤维复合材与基材正拉粘结强度

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碳纤维复合材料的拉伸强度

碳纤维复合材料的拉伸强度

碳纤维复合材料的拉伸强度引言碳纤维复合材料是一种具有优异力学性能和轻质化特点的新型材料,广泛应用于航空航天、汽车、体育用品等领域。

其中,拉伸强度是评价碳纤维复合材料性能的重要指标之一。

本文将详细介绍碳纤维复合材料的拉伸强度及其相关知识。

1. 拉伸强度的定义拉伸强度是指材料在拉伸过程中所能承受的最大拉力。

它是材料抵抗拉伸破坏的能力的一个重要参数。

通常以标称断裂强度来表示,单位为MPa。

2. 碳纤维复合材料的构成和制备碳纤维复合材料由碳纤维和树脂基体组成。

碳纤维是一种由碳元素组成的纤维状材料,具有高强度和高模量的特点。

树脂基体则起到支撑和保护碳纤维的作用。

制备碳纤维复合材料的过程主要包括以下几个步骤:1.碳纤维预处理:将原始碳纤维进行表面处理,提高其与树脂基体的黏结性;2.预浸料制备:将经过预处理的碳纤维浸渍于树脂基体中,形成预浸料;3.预浸料层叠:将多层预浸料叠加在一起,形成复合材料板材;4.热压固化:将复合材料板材放入热压机中进行高温高压的热固化处理;5.加工成型:根据产品的需求,对固化后的复合材料进行切割、成型等加工工艺。

3. 影响拉伸强度的因素碳纤维复合材料的拉伸强度受到多种因素的影响,主要包括:3.1 纤维性能碳纤维的性能直接影响到复合材料的拉伸强度。

碳纤维的强度和模量决定了复合材料的整体性能。

通常采用高强度、高模量的碳纤维可以提高复合材料的拉伸强度。

3.2 纤维体积分数纤维体积分数是指在复合材料中纤维的体积占比。

增加纤维体积分数可以提高复合材料的拉伸强度,因为纤维是主要承载力的成分。

3.3 树脂基体性能树脂基体的性能对拉伸强度也有一定的影响。

具有较高强度和良好黏结性的树脂基体可以提供更好的支撑和保护作用,从而提高复合材料的拉伸强度。

3.4 加工工艺碳纤维复合材料的制备过程中的加工工艺也会对拉伸强度产生影响。

合理的加工工艺可以保证复合材料的均匀性和一致性,从而提高拉伸强度。

4. 测定拉伸强度的方法测定碳纤维复合材料的拉伸强度通常采用万能材料试验机进行拉伸试验。

高强度、高模量碳纤维单向板拉伸性能测试技术

高强度、高模量碳纤维单向板拉伸性能测试技术

由于碳纤维复合材料是具有高各向异型的脆性材料,试验装卡要非常认真,要保证良
好的对中性。试验采用手动楔型拉伸夹具装卡试样,先将试样的下端夹紧,之后夹紧试样
上端,手动夹紧试样时用力要缓慢均匀,避免不正确的试样装卡影响测试结果。测定高强 度、高模量碳纤维单向板拉伸强度时,拉伸速度为5ram/rain。连续加载直至试样破坏,记 录试样破坏时的最大载荷值,通过公式计算拉伸强度。
引伸计测量原理,即把应变片贴于弹簧片上,当弹簧片变形时,应变片的电信号发生 变化,电信号的变化与试样的变形量成正比,从而测量试样应变。其特点是操作方便,可 以重复使用,并能对应变连续进行记录。必须注意测试前需进行引伸计标定。不足之处, 对碳纤维单向板这样的脆性材料进行测变形时有时引伸计易从试样上滑脱,对于厚度小于 1mm的碳纤维单向板,由于引伸计自身重量的原因,使应变测量的误差加大。
1.期刊论文 李丽 高强度、高模量碳纤维复合材料拉伸性能测试方法的研究 -理化检验-物理分册2004,40(7)
利用INSTRON-6025电子万能试验机,对高强度、高模量碳纤维复合材料单向板进行了拉伸性能测试.结果表明,不同试样尺寸、不同铺层层数和试验加 载方式、试样装卡对高强度、高模量碳纤维复合材料单向板拉伸性能测试结果有影响;试样尺寸的改变、铺层层数的不同对拉伸强度性能有影响.
高强度、高模量碳纤维单向板拉伸性能测试技术
李砾
(北京卫星制造厂北京100080)
提要本文介绍使用iNSTRON.6025电子万能试验机,测量不同厚度高强度、高模量碳 纤维单向板拉伸性能,初步探讨不同铺层层数以及应变测量方法、试验加载方式、试样装 卡方面对高强度、高模量碳纤维复合材料单向板力学性能测试的影响。
3.学位论文 郭慧玲 高性能碳纤维复合材料的性能适配研究 2001
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产品介绍:
馥勒碳纤维复合材料拉伸试验机用于碳纤维复合材料的拉伸力学性能测试。

配置FL复合材料专用压缩夹具剪切夹具可以实现对复合材料进行平面压缩\平面剪切试验,搭配FULETEST 专业测试软件,实现自动测出拉伸强度、延伸率、弹性模量、泊松比等试验参数,满足ASTM、ISO、DIN、FUL、JIS等国际疲劳测试标准。

技术参数:
拉伸机制造标准:Q/FPL6621-2016《拉伸试验机制造标准方法》。

拉伸试验方法:GB/T、ASTM、ISO、DIN、FL、JIS、JJT等复合材料拉伸\压缩\剪切等试验标准。

试验机主要规格参数:根据实际拉伸试验需求,选择相应的技术规格型号参数等。

规格型号:FL5000系列,FL7000系列。

额定试验力可选:0~300KN,0~50KN。

拉伸机精准度等级:1级/0.5级。

力测量范围:0.2%-100%FS。

试验力示值相对误差:≦示值的±1%/示值的±0.5%。

采样频率范围:1-1000HZ可选。

上下夹头偏心率:≤10%8%。

试验速度可设定:0.001~600mm/min。

速度精度误差:≦示值的±1%/示值的±0.5%。

碳纤维复合材料拉伸试验机适用的测试材料:碳纤维拉伸测试。

测试试验夹具选择:拉伸试验夹具、压缩试验夹具、弯曲试验夹具、剪切试验夹具、断裂韧性试验夹具等可供客户选择。

高温、高低温试验部分:可选馥勒高低温环境试验箱装置、高温试验炉装置、快速加热试验装置、超高温试验炉、激光加热等试验装置,试验温度从-196度~高温1600度、2000℃等可根据实际测试要求进行选择。

专业的测控软件:馥勒测控软件可以绘制多种试验曲线:采集载荷、变形、位移等,可选择变形—时间、应力—应变、负荷—变形、负荷—时间等多种曲线,实时显示其中一种或多种曲线,坐标轴自动切换,也可手动切换,显示曲线类型可以实时切换,FULETEST强大的曲线分析功能,试验过程中的应力、应变、位移曲线等可实时显示;同组试样的曲线可迭加对比,试验曲线上的任意段可进行局部放大分析并支持放大、打印,除放大、遍历外还可显示并修改特征点、重现试验过程,遍历速度可调。

重点提示:更多选型参考技术规格资料请联系馥勒科技.
备注:馥勒FULETEST公司保留拉伸试验机软硬件升级的权利,更新后恕不另行通知,如有问题请在线咨询或致电详细情况。

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