ASTM D3039聚合物基質(zhì)復合材料拉伸性能的試驗方法試驗方案

聚合物基復合材料在建筑、化學(xué)、交通運輸、機械電器、電子工業(yè)及醫療、國防等領(lǐng)域都有廣泛應用。

聚合物基復合材料典型應用如下：

第一例：美國全部用碳纖維復合材料制成一架八座商用飛機--里爾芳2100號，并試飛成功，這架飛機僅重567kg，它以結構小巧重量輕而稱(chēng)奇于世。

第二例：采用大量先進(jìn)復合材料制成的哥倫比亞號航天飛機，這架航天飛機用碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂制作長(cháng)18.2m、寬4.6m的主貨艙門(mén)，用凱芙拉纖維/環(huán)氧樹(shù)脂制造各種壓力容器，用硼/鋁復合材料制造主機身隔框和翼梁，用碳/碳復合材料制造發(fā)動(dòng)機的噴管和喉襯，發(fā)動(dòng)機組的傳力架全用硼纖維增強鈦合金復合材料制成，被覆在整個(gè)機身上的防熱瓦片是耐高溫的陶瓷基復合材料。在這架代表近代最尖端技術(shù)成果的航天飛機上使用了樹(shù)脂、金屬和陶瓷基復合材料。

第三例：在波音-767大型客機上使用了先進(jìn)復合材料作為主承力結構，這架可載80人的客運飛機使用碳纖維、有機纖維、玻璃纖維增強樹(shù)脂以及各種混雜纖維的復合材料制造了機翼前緣、壓力容器、引擎罩等構件，不僅使波音飛機結構重量減輕，還提高了飛機的各種飛行性能。

聚合物基質(zhì)復合材料的機械性能是生產(chǎn)中重要的使用依據。

本試驗方案是以ASTM D3039標準要求為基礎的，方案中包含拉伸試驗的目標，相關(guān)試驗標準，試樣類(lèi)型及適用與試驗應用的典型測試設備。

1、拉伸試驗的目標

通過(guò)向試樣施加載荷至斷裂，從而確定材料的抗拉強度和模量等特性。

特性參數是：

抗拉強度：最大力對應的應力

彈性模量：測出的應力----應變曲線(xiàn)的直線(xiàn)段的斜率

泊松比：  試樣橫向應變與縱向應變比

2、相關(guān)試驗標準：

ASTM D3039聚合物基質(zhì)復合材料拉伸性能的試驗方法

3、試樣類(lèi)型：帶R型、直條型及啞鈴型

4、適用于試驗應用的典型測試設備：

4.1試驗設備

試驗設備標準配置：主機+夾具+附件

主機： UTM5105X 電子萬(wàn)能試驗機

                     UTM5105X 電子萬(wàn)能試驗機

夾具：我們推薦使用楔形拉伸夾具進(jìn)行試樣測試

JXSD105A 手動(dòng)楔形夾具

夾具名稱(chēng)： 100KN手動(dòng)楔形夾具

夾具型號：JXSD105A

附件：

附件名稱(chēng)：縱向電子引伸計，求取彈性模量時(shí)選用

規格型號：SEM-5010-S

 SEM-5010-S

附件名稱(chēng)：橫向電子引伸計，求取泊松比時(shí)選用，與橫向引伸計配套一起使用

規格型號：SEMT-2502-S

 SEMT-2502-S

4.2試樣的制備儀器：切割加工

試樣