复合材料实验报告
复合材料力学实验(第一组)

复合材料力学与结构设计实验报告专业:复合材料组队:第一组姓名:郑勇斌学号:4203090107中南大学航空航天学院实验一 单层复合材料拉伸强度测定1. 目的掌握单层复合材料拉伸强度的测定方法并了解其各向异性强度特性。
2. 内容、方法要求试件两端用金属片或玻璃片加固,加强片厚度1~2mm ,采用粘接剂粘接,要求在实验过程中加强片不脱落。
试件尺寸规定见表1。
不同纤维方向的时间尺寸是不同的,试件形状如图1所示。
表1 拉伸试件尺寸(单位mm )符号 名称 尺寸L 总长 250 L 1 端部加强片间距 150± 5 L 2 端部加强片长度 50 b 中间平行段宽度25±0.5 t厚度2~10LbtL 1L 2图1 拉伸试件形状示意图用0o 试件,尺寸按照表1,采用材料试验机加载,由试验机画出载荷-夹头位移曲线,用引伸计或电阻应变片测量ε1,ε2,并求出破坏时最大载荷。
由下列公式计算强度E 1,X t ,v 21。
用引伸计或电阻应变片测量ε1,ε2。
测定E 1,X t ,v 21的计算公式如下:12112111,,L t P P E X bt btενεε==-= 式中,b 为试件的宽度,t 为试件的厚度,P 1为1方向的载荷,P L1为1方向极限载荷,1ε,2ε分别为1,2方向的应变。
0o 拉伸试验分别如图2所示。
图2 拉伸试验曲线3. 报告要求(1) 说明实验方法和步骤、试件材料。
答:实验方法:实验步骤:1、准备阶段. 画夹持线25mm-30mm ;用丙酮处理应变片;多次,不同部位量取工作区的长度,厚度,宽度,取平均值;将应变片贴在式样的中部,并使其不留下气泡;焊锡处理端片,将应变片角线焊在端片上;将导线与角线相连,剪除多余的角线。
2.实验阶段。
将试样夹在检测仪器上;将做好的另一只板连接到应变器上作为补偿;将导线与应变器相连;电脑检测连接情况;清零;开始。
记录阶段:记录实验数据,讨论。
复合材料实习报告总结

复合材料实习报告总结复合材料是指由两种或两种以上的材料通过一定的工艺加工而组成的材料,其具有优异的力学性能、可调谐的物理和化学性质,被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程等领域。
本次实习是在一家复合材料厂进行的,通过对该厂的生产线进行实地考察,我对复合材料的生产工艺和质量控制有了更深入的了解。
我了解到复合材料生产工艺包括材料预处理、材料叠放、压制和热固化四个步骤。
材料预处理主要是对纤维材料进行表面处理,以提高其与基体材料之间的粘结强度;材料叠放是将预处理好的纤维材料与基体材料按一定的层叠方式进行组装;压制过程中,采用模具将叠放好的材料组合进行加压;通过热固化过程,使材料中的树脂固化,形成固体结构,完成复合材料的制备。
这一系列的工艺环节需要高度的工艺控制和操作技能,确保产品的质量。
我深入了解了复合材料的质量控制。
复合材料的质量控制主要包括原材料的质量控制、工艺参数的控制和成品产品的检测。
对于原材料,要严格控制其物理和化学性能,如纤维材料的强度、水分含量等;对于工艺参数,要确保每一个环节的操作条件都符合标准,如压力、温度等;成品产品的检测主要包括外观检查、物理性能测试和化学成分分析等,以保证产品的合格率和稳定性。
在实习过程中,我还了解到复合材料的应用领域非常广泛。
航空航天领域是复合材料的主要应用领域之一,因其具有轻质、高强度的特点,被广泛应用于飞机、火箭等航空器的结构件制造;汽车制造中,复合材料被用于制造车身、悬挂系统等部件,以提高汽车整体的性能和安全性;建筑工程中,复合材料被用于制造防火、隔热等功能材料,以提高建筑物的耐久性和安全性。
复合材料还被应用于体育器材、电子设备等领域,对生活和工作带来了极大的便利。
通过本次实习,我对复合材料有了更深入的了解,学到了许多关于复合材料制备和质量控制的知识和技能。
我将在以后的学习和工作中运用这些知识,为我国相关产业的发展做出贡献。
通过实地考察和和工作经历,我也更加深刻地理解了理论与实践的关系,学会了如何将理论知识应用到实际工作中。
复合梁实验报告

一、实验目的1. 理解复合梁的结构特点和受力性能;2. 掌握复合梁的力学性能测试方法;3. 分析复合梁在不同加载条件下的应力分布和变形情况;4. 评估复合梁在实际工程中的应用价值。
二、实验原理复合梁是指由两种或两种以上不同材料组成的梁,其结构形式和材料组合具有多样性。
复合梁的力学性能与其结构特点和材料性质密切相关。
本实验主要研究复合梁在纯弯曲和纯剪切条件下的力学性能。
1. 纯弯曲实验:复合梁在纯弯曲条件下,其横截面上的应力分布呈线性分布,且最大应力发生在中性轴处。
根据胡克定律,梁的弯曲应力与弯矩成正比,与梁的截面惯性矩成反比。
2. 纯剪切实验:复合梁在纯剪切条件下,其横截面上的应力分布呈三角形分布,最大应力发生在剪力面处。
根据剪切强度理论,梁的剪切应力与剪力成正比,与梁的截面面积成反比。
三、实验仪器与设备1. 试验机:用于施加加载力;2. 万能试验机:用于测试复合梁的力学性能;3. 传感器:用于测量复合梁的应变和应力;4. 数据采集系统:用于实时采集实验数据;5. 计算机及软件:用于数据处理和分析。
四、实验材料1. 碳纤维增强复合材料(CFRP);2. 玻璃纤维增强复合材料(GFRP);3. 碳纤维增强聚丙烯复合材料(CFRPP);4. 玻璃纤维增强聚丙烯复合材料(GFRPP)。
五、实验步骤1. 样品制备:将不同材料的复合梁按照设计要求加工成标准尺寸,并确保表面平整、无缺陷。
2. 纯弯曲实验:(1)将复合梁放置在万能试验机上,调整试验机夹具,使复合梁处于水平状态;(2)施加纯弯曲载荷,记录应变和应力数据;(3)重复上述步骤,进行多组实验。
3. 纯剪切实验:(1)将复合梁放置在万能试验机上,调整试验机夹具,使复合梁处于水平状态;(2)施加纯剪切载荷,记录应变和应力数据;(3)重复上述步骤,进行多组实验。
六、实验结果与分析1. 纯弯曲实验结果:(1)复合梁在纯弯曲条件下,其应力分布呈线性分布,最大应力发生在中性轴处;(2)不同材料的复合梁,其弯曲强度和刚度存在差异;(3)实验结果与理论计算值基本吻合。
复合材料试验

《复合材料A》实验指导手糊法聚合物基复合材料工艺Ⅰ.实验目的⒈理解不饱和聚酯树脂固化的特点.⒉手糊法制备玻璃纤维增强塑料的过程;熟悉手糊法制备玻璃纤维增强塑料工艺的原理。
II.实验原理手糊法是生产玻璃纤维增强塑料最早使用的方法。
玻璃纤维增强塑料工业发展迅速并且出现了很多新的技术。
然而,手糊法在整个玻璃纤维增强塑料工业发展中仍然是非常重要的。
手糊法的优点是:操作简单,设备便宜,花费低,对部件的形状、尺寸要求小。
根据设计要求,确定增强相的厚度。
手糊法尤其适用于一次性的或短小产品的操作,也可用于大的部件(比如船体、游泳池壳体)。
手糊工艺的缺点包括生产率低、劳动强度大、增强相含量低、去除残留空气困难等。
因此,通过手糊法制备的产品其力学性能不太好。
用于玻璃纤维增强塑料预处理中的不饱和聚酯树脂通常掺有有机过氧化物引发剂,这种引发剂产生自由基以形成三维交联网状物。
在一定温度下和一定时间内,含有机过氧化物引发剂的不饱和聚酯树脂和玻璃纤维紧密结合在一起以转变成玻璃纤维增强塑料产品。
在这个过程中,增强玻璃纤维的物理状态在固化前后没有变,而树脂却从流动的液态转变成了硬化的固态。
这种工艺就是大家所知道的不饱和聚酯树脂固化工艺。
如果用过氧环己酮(或过氧甲基、乙基酮)作为引发剂并用苯酸钴的苯乙烯作为催化剂,在大气压下,不饱和聚酯树脂可以在室温下凝固。
手糊工艺可以总结如下:准备树脂基混合物准备加强相准备模具刷上脱模剂手糊固化脱模质检III. 仪器和材料(模具):两套;剪刀:一把;刷子:两把; 250ml烧杯:一个;橡胶手套:一双; 1000瓦电炉:两台;玻璃纤维纱布:若干;脱模剂(石蜡):100g;不饱和聚酯树脂:50g; 50%的过氧化环己酮二丁酯糊:2g;过氧化甲乙酮液:1g; 6%的苯酸钴的苯乙烯溶液:2g。
IV.实验步骤1.磨具准备:清理模具表面(陶瓷板),然后在模具表面刷上一层脱模剂。
2.原料制备:玻璃纤维纱布是增强相。
SMA复合材料试验报告

Xt
Fmax b1h
(1)
式中:Fmax 为最大载荷;b1 为试件宽度;h 为试件厚度。 拉伸弹性模量 Et 按式(2)计算:
Et
为应变 时对应的拉伸应力值,同理 。应力 按式 对应载荷) ,应变 按式
泊松比 按式(3)计算:
L0 计算(式中 L0 为标距) 。 L0
F 计算(式中 F 为 b 1h
式中: 1、 2 分别为纵向应变和横向应变。
2 1
(3)
试件类型 0°纤维
力学性能 拉伸强度 Xt 拉伸模量 Et 泊松比 拉伸强度 Xt 拉伸模量 Et 泊松比 拉伸强度 Xt 拉伸模量 Et 泊松比
1 试验概况 1.1 试验材料 采用的碳纤维为 T300,纤维含量 70%,基体为 5208 环氧树脂。 1.2 试件设计 试验试件按照 GB/T1040.4—2006 《各向同性和正交各向异性纤维增强复合材料的试验条 件》规定设计。试件形式和尺寸分别见图 1、表 1。 根据碳纤维布置方向不同, 本次试验共设计了 3 种试件: 第一种试件仅沿加载方向布置碳纤 维(以下简称“0°纤维试件” ) ; 第二种试件仅沿垂直加载方向布置碳纤维(以下简称“90° 纤维试件” ) ;第三种试件除沿 0°方向布置纤维外,在±45°方向也布置了纤维,且比例为 1:1(以下简称“多向纤维试件” ) 。汇总后的试件数量及编号见表 2。
平均值 1496.1Mpa 179.9Gpa 0.28000 40.1Mpa 10.3Gpa 0.01602 745.5Mpa 103.5Gpa 0.67284
Cv% 4.7 2.3 4.5 3.9 2.7 3.8 3.6 2.4 4.3
90°纤维
复合材料实习报告总结

一、实习背景随着我国经济的快速发展和科技水平的不断提高,复合材料在航空航天、汽车、建筑、能源等领域得到了广泛应用。
为了让我更好地了解复合材料的相关知识,培养我的实际操作能力,提高我的综合素质,我选择了在复合材料实训基地进行为期两周的实习。
二、实习目的1. 了解复合材料的种类、性能和应用领域;2. 掌握复合材料的制备工艺和加工技术;3. 培养实际操作能力,提高自己的动手实践能力;4. 增强团队协作意识,提高沟通能力。
三、实习过程1. 实习初期,我对复合材料的种类、性能和应用领域有了初步的了解。
通过查阅资料和听取老师的讲解,我了解到复合材料主要包括碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、芳纶纤维复合材料等,它们具有高强度、高模量、耐腐蚀、耐高温等优良性能,广泛应用于航空航天、汽车、建筑、能源等领域。
2. 在实习过程中,我重点学习了复合材料的制备工艺和加工技术。
首先,我了解了复合材料的原材料,如树脂、纤维等,以及它们的特点和选用原则。
然后,我学习了复合材料的制备工艺,包括纤维的预处理、树脂的配比、复合材料的成型、固化等环节。
此外,我还学习了复合材料的加工技术,如切割、钻孔、焊接等。
3. 在实际操作过程中,我参与了复合材料的制备和加工。
在制备环节,我学会了如何进行纤维的预处理、树脂的配比和复合材料的成型。
在加工环节,我学会了如何进行切割、钻孔、焊接等操作。
通过这些实际操作,我提高了自己的动手实践能力,并对复合材料的制备和加工有了更深入的了解。
4. 在实习过程中,我还积极参加团队活动,与同学们共同完成任务。
通过团队协作,我提高了自己的沟通能力和团队协作意识。
四、实习收获1. 知识收获:通过实习,我对复合材料的种类、性能、制备工艺和加工技术有了全面了解,为今后的学习和工作打下了坚实基础。
2. 技能收获:在实习过程中,我学会了复合材料的制备和加工技术,提高了自己的动手实践能力。
3. 情感收获:在实习过程中,我结识了许多志同道合的朋友,共同度过了愉快的实习时光。
复合材料毕业实习报告

一、实习概况2023年暑假,我有幸进入我国一家知名的复合材料生产企业进行为期两个月的毕业实习。
该公司主要从事复合材料的研究、开发、生产和销售,产品广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。
通过这次实习,我对复合材料的研发、生产过程有了更加深入的了解,同时也锻炼了自己的实际操作能力和团队协作能力。
二、实习单位及部门实习单位:XX复合材料有限公司实习部门:研发部三、实习目的1. 了解复合材料行业的发展现状和趋势;2. 学习复合材料的研发、生产、测试等相关知识;3. 提高自己的实际操作能力和团队协作能力;4. 为今后的工作积累实践经验。
四、实习内容1. 复合材料基础知识学习实习初期,我在研发部同事的带领下,学习了复合材料的定义、分类、性能、应用等方面的知识。
通过查阅资料、参加讲座和实际操作,我对复合材料的认识得到了进一步提升。
2. 复合材料研发在研发部,我参与了多个复合材料的研发项目。
具体工作包括:(1)查阅资料,了解国内外复合材料研究动态;(2)参与制定复合材料研发计划;(3)协助进行复合材料配方设计;(4)进行复合材料性能测试;(5)分析测试数据,优化复合材料配方。
3. 复合材料生产为了更好地了解复合材料的生产过程,我还参观了生产车间,学习了复合材料的生产工艺。
具体内容包括:(1)了解复合材料的生产流程;(2)学习复合材料的生产设备;(3)了解复合材料生产过程中的质量控制。
4. 团队协作在实习过程中,我与研发部、生产部、质量检测部等多个部门的人员进行了密切合作。
通过团队协作,我们共同完成了多个复合材料研发项目。
五、实习心得与体会1. 理论与实践相结合通过这次实习,我深刻体会到理论知识与实际操作相结合的重要性。
在实习过程中,我将所学知识运用到实际工作中,提高了自己的实践能力。
2. 团队协作的重要性在复合材料研发过程中,团队协作至关重要。
只有各部门紧密合作,才能保证项目的顺利进行。
3. 持续学习的重要性复合材料行业日新月异,我们需要不断学习新知识、新技术,才能跟上行业发展的步伐。
复合材料成型实训总结报告

一、实训背景随着我国经济和科技的快速发展,复合材料因其优异的性能和广泛的应用领域,逐渐成为我国新材料领域的研究热点。
为了提高我国复合材料成型技术水平和人才素质,培养具备实际操作能力的复合型技术人才,我校特开设了复合材料成型实训课程。
本实训课程旨在让学生了解复合材料的基本原理、成型工艺以及实际操作技能,提高学生的动手能力和综合素质。
二、实训目的1. 了解复合材料的基本原理、组成和性能;2. 掌握复合材料成型工艺的基本知识和操作技能;3. 培养学生的实际操作能力和团队协作精神;4. 提高学生的创新意识和综合素质。
三、实训内容1. 复合材料基础知识:讲解复合材料的基本原理、组成、性能、分类及应用领域等。
2. 复合材料成型工艺:介绍手糊成型、喷射成型、树脂传递模塑成型、袋压法、真空袋压成型、热压罐成型、液压釜法成型、热膨胀模塑法成型、夹层结构成型、模压料生产工艺、ZMC模压料注射技术、模压成型工艺、层合板生产技术、卷制管成型技术、纤维缠绕制品成型技术、连续制板生产工艺、浇铸成型技术、拉挤成型工艺、连续缠绕制管工艺、编织复合材料制造技术、热塑性片状模塑料制造技术及冷模冲压成型工艺、注射成型工艺、挤出成型工艺、离心浇铸制管成型工艺等。
3. 实际操作:学生在指导下进行复合材料成型操作,包括材料准备、模具设计、铺层、固化、脱模等环节。
4. 成型工艺优化:通过分析实验数据,优化成型工艺参数,提高复合材料制品的性能。
5. 成型设备操作:学习复合材料成型设备的使用方法和注意事项。
四、实训成果1. 学生对复合材料的基本原理、组成、性能和成型工艺有了深入的了解;2. 学生的实际操作能力得到提高,能够独立完成复合材料成型操作;3. 学生的团队协作精神得到锻炼,能够与他人共同完成实验任务;4. 学生的创新意识得到培养,能够提出优化成型工艺的建议。
五、实训体会1. 复合材料成型工艺是一门综合性很强的课程,涉及材料科学、力学、化学等多个学科;2. 实践是检验真理的唯一标准,通过实际操作,我们才能更好地掌握复合材料成型技术;3. 团队协作精神在实训过程中至关重要,只有大家共同努力,才能完成实验任务;4. 创新意识是提高复合材料成型技术的重要途径,我们要不断探索,寻求更好的成型工艺。
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复合材料实验报告
复合材料实验报告
引言:
复合材料是由两种或更多种材料组成的材料,通过它们的组合可以实现独特的性能和特点。
在本实验中,我们将研究一种常见的复合材料——碳纤维增强塑料(CFRP),并评估其力学性能。
实验目的:
1. 了解碳纤维增强塑料的组成和制备方法;
2. 测量碳纤维增强塑料的强度和刚度;
3. 分析碳纤维增强塑料与传统材料的差异。
实验步骤:
1. 准备工作:
a. 收集所需材料和设备,包括碳纤维布、环氧树脂、模具、压力机等;
b. 清洁工作台和实验器材,确保实验环境卫生;
c. 穿戴个人防护装备,如手套、安全眼镜等。
2. 制备样品:
a. 将碳纤维布剪成所需形状,放入模具中;
b. 按照一定比例混合环氧树脂和固化剂,搅拌均匀;
c. 将混合物倒入模具中,确保碳纤维布完全浸润;
d. 使用压力机对模具进行压实,以确保样品的致密性。
3. 测试样品:
a. 将制备好的样品切割成标准尺寸;
b. 使用万能试验机进行拉伸测试,记录强度和伸长率;
c. 使用压缩试验机进行压缩测试,记录强度和应变。
4. 数据分析:
a. 比较碳纤维增强塑料与传统材料(如金属和塑料)的强度和刚度;
b. 分析碳纤维增强塑料的断裂模式和破坏机理;
c. 探讨碳纤维增强塑料在不同应力条件下的性能表现。
实验结果:
通过实验测量和数据分析,我们得出以下结论:
1. 碳纤维增强塑料具有较高的强度和刚度,远远超过传统材料;
2. 碳纤维增强塑料的断裂模式主要是纤维断裂和界面剥离;
3. 碳纤维增强塑料在拉伸和压缩条件下表现出不同的性能。
讨论与展望:
本实验主要研究了碳纤维增强塑料的力学性能,但还有许多其他方面的研究可以开展。
例如,可以进一步探索不同纤维方向和含量对材料性能的影响,以及优化制备工艺来提高材料的性能。
此外,还可以研究碳纤维增强塑料在不同温度和湿度条件下的性能变化,以评估其在实际应用中的可靠性。
结论:
通过本实验,我们深入了解了碳纤维增强塑料的制备方法和力学性能。
碳纤维增强塑料具有优异的强度和刚度,适用于许多领域,如航空航天、汽车制造和体育器材等。
我们对于进一步研究和应用该材料充满期待,相信它将在未来的科技发展中发挥重要作用。