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复合材料弯曲试验

复合材料的弯曲试验采用3点或4点试验方法。测得的弯曲模量和弯曲强度受到层压结构的强烈影响,因此与测得的拉伸性能无关。

测试的目标三点弯曲试验四点弯曲试验复合材料手册

测试的目的

进行弯曲试验以确定重要的力学特性。试样的层压板在底部受到拉力的载荷,在顶部受到压力的载荷。中间的层压板不受力。此外,在这种试验设置中,出现了平面内剪应力,可以通过选择与试件厚度成比例的宽跨度来最小化剪应力。

在多向层压板的情况下,弯曲测试可用于识别铺层误差,这对质量控制和货物进料检查很有用。

在弯曲测试中,为了获得准确和可重复的测试结果,工具支架和模具的精确对齐也是必需的。ZwickRoell为这些类型的测试开发了特殊的弯曲工具,其中所有元素都可以精确地相互调整。

三点弯曲试验

复合材料的三点弯曲试验都是常见且易于实施的。如果机器变形得到补偿,可以用试验机的十字头行程监测器测量挠度。

  • 挠曲模量确定在10%和50% Fmax之间(EN 2562),或10%及25% Fmax (EN 2746),或介于两个应变极限(ISO和ASTM)之间。
  • 跨度与厚度之比ASTM定义为32.1。ISO对GFRP使用20:1,对CFRP使用40:1,EN标准对GFRP使用16:1,对CFRP使用40:1,因此只使试样受到低剪切力。

四点弯曲试验

的优势复合材料四点弯曲试验为双模受力点之间的无剪切力区域。

  • 弯曲模量确定在0.05% ~ 0.25%应变之间(ISO 14125)或0.1%及0.3%菌株(ASTM D7264).
  • 中心支撑跨度可为1/3 (ISO 14125)或1/2 (ASTM D7264)下支撑跨度。在ASTM中,跨度与厚度之比为32:1。ISO对GFRP使用22.5:1,对CFRP使用40.5:1。
  • 按照标准,可在支座中间直接测量挠度。

相关试验机

复合材料三点弯曲试验和四点弯曲试验的夹具可以安装在不同的试验机上。

复合材料附加试验

层间剪切强度ILSS
Astm d2344, iso 14130, en2377, en2563
描述了复合材料层压板之间的抗剪强度,并采用短梁剪切试验确定。
为层间剪切强度ILSS
冲击后压缩CAI
该测试用于描述飞机或车辆在被岩石或鸟类撞击或在事故中损坏时可能发生的损坏。
到压缩后冲击CAI
压缩试验和缺口压缩试验
末端加载压缩、剪切加载压缩、组合加载压缩、裸眼压缩(OHC)、充填压缩(FHC)
到压缩试验和缺口压缩试验

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