上周有位做碳纖維行業(yè)的客戶聯(lián)系到我們，近期想購買一臺(tái)萬能材料試驗(yàn)機(jī)做碳纖維的拉伸試驗(yàn)，用來測(cè)試碳纖維板材的最大力和拉伸強(qiáng)度，希望我們推薦一下！本文【科準(zhǔn)測(cè)控】小編就給大家分享一下碳纖維拉伸試驗(yàn)設(shè)備怎么選？順便附上碳纖維的拉伸試驗(yàn)的操作方法，方便大家查找使用！感興趣的朋友一起往下看吧！

碳纖維板是將同一方向排列的碳素纖維使用樹脂浸潤硬化形成碳纖維板材，能有效解決多層碳纖維布施工困難和工程量大的問題，補(bǔ)強(qiáng)效果好，施工便捷。采用優(yōu)質(zhì)碳纖維原料與良好基本樹脂，碳纖維板材具有拉伸強(qiáng)度高、耐腐蝕性、抗震性、抗沖擊性等良好性能。

 

一、 碳纖維拉伸試驗(yàn)原理

沿試樣軸向勻速施加靜態(tài)拉伸載荷，直到試樣斷裂或達(dá)到預(yù)定的伸長(zhǎng)，在整個(gè)過程中，測(cè)量施加在試樣上的截荷和試樣的伸長(zhǎng)，以測(cè)定拉伸應(yīng)力（拉伸屈服應(yīng)力、拉伸斷裂應(yīng)力或拉伸強(qiáng)度）、拉伸彈性模量、泊松比、斷裂伸長(zhǎng)率和繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線等。

二、 試樣要求

啞鈴型試樣實(shí)物圖參考

1、 試樣型式和尺寸

1.1 測(cè)定拉伸應(yīng)力、拉伸彈性模量、斷裂伸長(zhǎng)率和應(yīng)力-應(yīng)變曲線試樣型式和尺寸見圖1、圖2、表1 和圖3。

1.2 Ⅰ型試樣適用于纖維增強(qiáng)熱塑性和熱固性塑料板材；Ⅱ型試樣適用于纖維增強(qiáng)熱固性塑料板材。Ⅰ、Ⅱ型仲裁試樣的厚度為4mm。

1.3 Ⅲ型試樣只適用于測(cè)定模壓短切纖維增強(qiáng)塑料的拉伸強(qiáng)度。其厚度為3mm和6mm 兩種。仲裁試樣的厚度為3mm。測(cè)定短切纖維增強(qiáng)塑料的其他拉伸性能可以采用工型或Ⅱ型試樣。

1.4 測(cè)定泊松比試樣型式和尺寸見圖4。

2、 試樣制備

2.1 I、Ⅱ型及泊松比試樣采用機(jī)械加工法制備。Ⅲ型試樣采用模塑法制備。

2.2 Ⅱ型試樣加強(qiáng)片材料、尺寸及粘結(jié)工藝參見附錄A。

 

3、 試樣數(shù)量

力學(xué)性能試樣每組不少于5個(gè)，并保證同批有5個(gè)有效試樣。物理性能試樣按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

三、試驗(yàn)設(shè)備

 

1、科準(zhǔn)單柱萬能材料試驗(yàn)機(jī)

該試驗(yàn)機(jī)主體結(jié)構(gòu)為單空間立柱結(jié)構(gòu)，配合不同夾具可做拉伸、彎曲、剪切等試驗(yàn)。進(jìn)行試驗(yàn)力校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力計(jì)放在工作臺(tái)上。主機(jī)的右側(cè)為計(jì)算機(jī)控制顯示部分。

2、科準(zhǔn)雙柱萬能材料試驗(yàn)機(jī)

該試驗(yàn)機(jī)主體結(jié)構(gòu)為雙絲杠落地式結(jié)構(gòu)，雙空間試驗(yàn)，其中上空間為拉伸空間，下空間為壓縮、彎曲空間，進(jìn)行試驗(yàn)力校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力計(jì)放在工作臺(tái)上。主機(jī)的左側(cè)為計(jì)算機(jī)控制顯示部分。

 

 以上兩種設(shè)備均采用交流伺服電機(jī)及調(diào)速系統(tǒng)一體化結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)皮帶輪減速系統(tǒng)，經(jīng)減速后帶動(dòng)精密滾珠絲杠副進(jìn)行加載。電氣部分包括負(fù)荷測(cè)量系統(tǒng)和位移測(cè)量系統(tǒng)組成。所有的控制參數(shù)及測(cè)量結(jié)果均可以在計(jì)算機(jī)屏幕上實(shí)時(shí)顯示，可計(jì)算試樣的彈性模量、抗拉強(qiáng)度、斷后延伸率等參數(shù)。并具有過載保護(hù)等功能。

四、拉伸夾具實(shí)物圖：

六、 試驗(yàn)條件

1、 試驗(yàn)環(huán)境條件

溫度：（23士2）℃；相對(duì)濕度：（50±10）%。

1.1 實(shí)驗(yàn)室非標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件

若不具備實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件時(shí)，選擇接近實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件。

2、 加載速度

2.1 測(cè)定拉伸彈性模量、泊松比、斷裂伸長(zhǎng)率和繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線時(shí)，加載速度一般為2mm/min。

2.2 測(cè)定拉伸應(yīng)力（拉伸屈服應(yīng)力、拉伸斷裂應(yīng)力或拉伸強(qiáng)度）時(shí)：

a） 常規(guī)試驗(yàn)中，Ⅰ型試樣的加載速度為10 mm/min；Ⅱ、Ⅲ型試樣的加載速度為5mm/min；

b）仲裁試驗(yàn)中，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型試樣的加載速度均為2mm/min。

 

七、試驗(yàn)步驟

1、 試驗(yàn)前，試樣需經(jīng)外觀檢查，如有缺陷和不符合尺寸及制備要求者，應(yīng)予作廢。

2、 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)

2.1 試驗(yàn)前，試樣在實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下至少放置24h。

2.2 若不具備實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件，試驗(yàn)前，試樣可在干燥器內(nèi)至少放置24h。

2.3 特殊狀態(tài)調(diào)節(jié)條件按需要而定。

 

3、將合格試樣進(jìn)行編號(hào)、劃線和測(cè)量試樣工作段任意三處的寬度和厚度，取算術(shù)平均值。測(cè)量精度按試樣尺寸測(cè)量精確到001mm。

 

4、夾持試樣，使試樣的中心線與上、下夾具的對(duì)準(zhǔn)中心線一致。

 

5、加載速度按7.2的規(guī)定。

 

6、在試樣工作段安裝測(cè)量變形的儀表。施加初載（約為破壞載荷的5%），檢查并調(diào)整試樣及變形測(cè)量?jī)x表，使整個(gè)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)。

 

7、 測(cè)定拉伸應(yīng)力時(shí)連續(xù)加載直至試樣破壞，記錄試樣的屈服載荷、破壞載荷或最大載荷及試樣破壞形式。

 

8、測(cè)定拉伸彈性模量、泊松比時(shí)，無自動(dòng)記錄裝置可采用分級(jí)加載，級(jí)差為破壞載荷的5%～10%，至少分五級(jí)加載，施加載荷不宜超過破壞載荷的50%。一般至少重復(fù)測(cè)定三次，取其兩次穩(wěn)定的變形增量，記錄各級(jí)載荷和相應(yīng)的變形值。

 

9、 測(cè)定拉伸彈性模量、泊松比、斷裂伸長(zhǎng)率和繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線時(shí)，有自動(dòng)記錄裝置，可連續(xù)加載。

 

10、若試樣出現(xiàn)以下情況應(yīng)予作廢：

a） 試樣破壞在明顯內(nèi)部缺陷處；

b） I型試樣破壞在夾具內(nèi)或圓弧處；

c） Ⅱ型試樣破壞在夾具內(nèi)或試樣斷裂處離夾緊處的距離小于10mm。

 

11、同批有效試樣不足五個(gè)時(shí)，應(yīng)重作試驗(yàn)。

 

12、 Ⅲ型試樣破壞在非工作段時(shí)，仍用工作段橫截面積來計(jì)算拉伸強(qiáng)度。且應(yīng)記錄試樣斷裂位置。

 

八、計(jì)算

1、 拉伸應(yīng)力（拉伸屈服應(yīng)力、拉伸斷裂應(yīng)力或拉伸強(qiáng)度）按式（1）計(jì)算：

2、 試樣斷裂伸長(zhǎng)率按式（2）計(jì)算：

3、 拉伸彈性模量采用分級(jí)加載時(shí)按式（3）計(jì)算：

4、 采用自動(dòng)記錄裝置測(cè)定時(shí)，對(duì)于給定的應(yīng)變εm=0.0025和ε'=0.0005，拉伸彈性模量按式（4）計(jì)算：

5、 泊松比按式（5）計(jì)算：

6、繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線。

 

九、 試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容包括以下各項(xiàng)全部或部分：

a） 試驗(yàn)項(xiàng)目名稱及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)號(hào)；

b） 試樣來源及制備情況，材料品種及規(guī)格；

c） 試樣編號(hào)、形狀、尺寸、外觀質(zhì)量及數(shù)量；

d） 試驗(yàn)溫度、相對(duì)濕度及試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)；

e） 試驗(yàn)設(shè)備及儀器儀表的型號(hào)、量程及使用情況等；

f） 試驗(yàn)結(jié)果：

給出每個(gè)試樣的性能值（必要時(shí)，給出每個(gè)試樣的破壞情況）、算術(shù)平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及離散系數(shù)。若要求給出平均值的置信度，按ISO2602-1980計(jì)算規(guī)定。

g） 試驗(yàn)人員、日期及其他。

 

以上就是小編介紹的關(guān)于碳纖維拉伸試驗(yàn)設(shè)備怎么選？以及碳纖維拉伸試驗(yàn)原理、試樣要求、試驗(yàn)條件還有試驗(yàn)方法與試驗(yàn)報(bào)告分享了，希望能給大家?guī)韼椭∪绻鷮?duì)本文碳纖維拉伸試驗(yàn)還有不明白的，歡迎給我們留言，科準(zhǔn)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)也會(huì)為您解答！