了解复合材料压缩试验方法

复合材料的压缩性能受树脂和纤维树脂界面的影响, 并经常决定整体设计, 大小, 和零件的重量. 复合材料压缩试验是筛选新材料和保持质量控制的关键.   

复合材料压缩试验的目标是将压缩力驱动到均匀的规范区域，而不会在试样的其他部分造成过早破坏或不适当的破坏模式. 随着复合材料的不断进步, 获得执行压缩测试的通用标准提出了挑战.  

综合测试 通常遵循ASTM或ISO方法，但组织有时会开发专有的测试方法. 不同的技术可能会产生不同的结果, 因此，仔细记录测试方法和结果对于了解材料特性至关重要. 

现有的复合材料压缩试验方法可分为三类, 根据材料在测试架上的加载方式:

• 弯曲
• 剪切
• End-loaded

ASTM弯曲复合材料压缩试验 

ASTM D5467和ASTM D7249记录了复合材料压缩性能的两种最常见的弯曲试验方法. 

弯曲加载采用夹层梁结构进行测试, 哪个面被压缩了, 对面的脸处于张力状态. 抗压面板通常采用较薄的面板，以便梁在受压时首先失效. 

在构建标本时, 跨越, 核心材料, 厚度, 并选择胶粘剂，以确保达到正确的失效模式(压缩面). 压缩面上的应变片用于测量模量, 泊松比, 紧张到失败.  

剪切加载压缩试验ASTM D3410

有些方法对试件的规范区域施加剪切载荷. 第一个方法之一, 通常称为塞拉尼斯压缩, 将样品装入由锥形夹具夹住的楔子中. 标本呈矩形，通常带有标签. 塞拉尼斯压缩最初在ASTM D3410标准中提到，但此后已被删除. 塞拉尼斯的标本一般限于0.25英寸的宽度由ASTM标准和10mm的ISO 14126.  总长度是5.5英寸加0.5“无支撑长度. 

虽然塞拉尼斯压缩通常被认为是过时的, 有时需要与历史数据进行比较. 对于这种方法, 材料厚度是一个关键的考虑因素，必须在规定的窄范围内, 怎样才能使楔与锥的位置合适呢. 

当前版本的ASTM D3410通常被称为IITRI方法, 这种方法是为了弥补塞拉尼斯方法的缺点而发展起来的. IITRI的夹具又大又重，在极端温度下使用会带来挑战. 用于这种方法的样品可达1英寸宽和5英寸宽.5英寸长，0.5英寸无支撑长度. 楔形板通过矩形阀座加载, 因此，标本的整体厚度不像塞拉尼斯方法那样重要. 然而，测量区域内的材料必须足够厚以防止欧拉屈曲. 大多数数据使用者都同意，由于材料中存在显著的无支撑长度，因此测试提供了压应力结果. 

末端加载压缩试验ASTM D695

塑料传统上使用ASTM D695中描述的末端加载方法进行测试. 这种方法允许端加载的棱镜是方形或圆形的横截面. 也可以使用狗骨形状的扁平试样，并将其装入防止屈曲的侧支撑夹具中.   

先进复合材料供应商协会, SACMA, 采用并形式化了使用带有0的标签样本的im体育平台app下载实践.188英寸轨距. 试样通常具有较高的表观抗压强度，因为测尺长度较短. 由于所有这些试件都是端载的，因此为了得到相关的结果，两端必须是平且平行的. 如果试样失效或两端出现扫把现象，则认为试验结果无效.  

另外, 如果施加在固定试样的螺栓上的扭矩水平过高, 测试结果可能无效. 由于短规长度和可变性的摩擦从侧面支持夹具, 这种方法的进一步标准化进展缓慢.   

剪切和端载压缩试验的组合

持续的夹具开发产生了组合式加载压缩夹具. ASTM D6641描述了适当的夹具和测试方法. 
与之前的方法一样，标称试样为5.5英寸长，带0.5英寸无支撑长度. 通过夹紧夹具的两端之间的方形两端, 试件受端载荷和剪切载荷组合作用. 

组合加载压缩夹具比IITRI夹具更小，更容易使用. 小心地将夹具螺栓扭到均匀的指定水平是必不可少的. 试样是应变测量背靠背压力表监测欧拉屈曲. 弯曲百分比与测试数据一起报告，可用于排除异常数据.

对于复合材料设计，通常需要用孔的压缩值来模拟应力隔水管. 裸眼压缩试验ASTM D6484 这样的方法可以获得这些值吗.

复合材料压缩试验方法比较 

结论 

复合压缩测试方法因夹具设计、加载技术和试样尺寸而异. 而复合材料的抗压强度测试尚无统一的标准, 我们的专家可以帮助您选择将产生所需结果的测试方法. im体育APP孜孜不倦地工作以确保您的复合材料适合用途.

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