新型复合材料的性能鉴定

与传统材料相比，复合材料为产品制造商提供了许多潜在的优势. 由两种或两种以上不同的材料制成, 结合时, 单独比这些材料强吗, 复合材料通常在设计时考虑到特定的用途. 它们广泛的好处包括增强力量, 减少重量, 优越的效率, 耐用性, 更大的设计灵活性. 他们也有能力很好地适应严酷的环境, 有毒环境，由于其不导电和耐腐蚀的性质.

通常,一个 纤维增强复合材料 将包括一种纤维材料，如玻璃或碳结合基体，如聚酯, 环氧树脂, 或者乙烯基酯. 碳纤维增强复合材料(CFRPs) 是否主要用于技术要求更高的应用和严格监管的im体育平台app下载，如航空航天, 而玻璃增强聚合物复合材料(GRPs)更常用于技术含量较低的应用，如风能技术.

航空航天领域多年来一直在使用复合材料，因为它们具有使能性能. im体育APP现在越来越多地帮助其他im体育平台app下载的客户在新应用中使用复合材料作为关键的使能材料. 复合材料的性质, 例如, 极轻的重量为低排放电动汽车提供了巨大的优势, 同时具有耐腐蚀性能, 浮力复合材料可以改变以往使用钢材设计的油气平台. 

确定新型复合材料的性能

当开发出任何新的复合材料时, 与已经使用多年的传统材料相比，它需要更多的测试. 新复合材料的性能需要在涉及多个试样的各种不同环境条件下通过合格试验来仔细确定.

当使用传统材料(如金属)制造新部件时, 只需要很少的测试结果数据就可以证明设计工程师所要求的所有属性，以显示该部件适合用途. 这是因为经过多年的使用，人们对金属的行为有了很好的了解. 

而复合材料可以为设计师和制造商提供显著的优势, 复合材料的材料性能为, 与金属, 各向异性的, 也就是说这些性质在各个方向上都不一样. 它们对施加的力会表现出非常不同的反应, 根据复合材料所处的载荷和环境条件，这可能会有很大的变化. 因此, 关键是要对复合材料在其拟议使用期间的行为有完全的信心. 实现这一目标的唯一途径是通过广泛的测试来建立必要的测试数据库，并提供在规定的安全参数范围内制造新零件所需的所有测试数据.

复合材料必须经过原材料制造商的广泛测试, 一旦购买, 由产品或零件制造商. 原材料在到达生产厂时需要进行检查，以确保其不受运输的影响. 因为复合材料通常只有六个月的生命周期, 如果该材料在该期限内未用于生产, 然后，它将需要重新获得资格. 在使用复合材料的新产品或部件投入生产之前所需的认证过程也将要求进行广泛的测试. 最后，为持续的生产控制目的进行测试也是必要的.  

复合材料试验

任何新复合材料的鉴定过程都将包括一系列机械和物理测试方法，以评估其强度和耐久性，并确保其适合用途. 

机械测试 

的 机械测试, 哪些取决于所使用的测试样品的几何形状, 可分为三个关键类别:拉伸, 压缩, 或剪切.

拉伸和压缩试验包括用于生成纯加载模式数据的平面试验, 开孔(缺口)试验, 以及填充孔试验，用于复制材料的使用寿命行为，其中材料可能需要安装可能影响材料寿命的紧固件或螺栓.  这些测试也可用于模拟材料部件中的缺陷. 弯曲测试 是否可以作为替代或补充的测试程序来进一步巩固拉伸和压缩力学性能. 

剪切测试 包括平面内和面外 (层间)剪切试验. 面内剪切(IPS)试验使用a 拉伸试验 设置在与测试方向+/- 45°方向的纤维中产生剪切载荷. 层间剪切强度测试(ILSS)用于确定层间的剪切强度，也可以提供与纤维-基质粘附有关的固化程度的信息. 

此外，im体育APP的系列 断裂韧性试验 说明裂纹或分层的发展如何影响材料性能. I型试验显示了裂纹的张开和扩展行为, II型试验用于生成裂纹剪切行为数据，III型试验用于生成裂纹撕裂或扭转数据. 此外, 冲击后压缩 试验能够显示受控冲击后材料机械性能的退化. 

im体育APP还提供了广泛的其他机械测试, including lap shear 测试; climbing drum peel (CDP)测试; bearing 测试; corner bend 测试; and fastener pull-through 测试 to identify the weakest parts of a composite’s structure. 

物理测试 

物理测试对于全面表征新复合材料的性能和性能至关重要, 不像机械测试, 不依赖于材料的几何形状吗. im体育APP提供材料资格和认证所需的全方位物理测试, 包括: 

• 成分含量测试 量化新材料中纤维和树脂的百分比. 这是可以确定的, 以及空洞的内容, 使用酸消化或燃烧测试, 取决于要测试的材料.
• 动态力学分析)测试 利用DMA(动态力学分析)来确定玻璃化转变温度，提供了部件安全工作温度的信息. 
• 差示扫描量热法(DSC) 测试 和其他热转变，用DSC表征聚合物的固化程度, 以及其他重要的热转变，如Tm(熔化温度)或Tc(结晶温度), 如果存在. 
• 傅里叶变换红外分析是一种利用红外光扫描测试样品并观察化学性质的技术.
• 高效液相色谱(HPLC)检测 鉴别、定量和分离复合材料的不同成分. 

对新复合材料的微观组织进行了检测

当鉴定新的复合零件时, 分析材料的宏观和微观性能是很重要的. 这样可以识别诸如不必要的皱纹之类的问题, 多尸领域, 厚度下降, 裂缝, 或分层. 使用这种技术, 也可以量化孔隙度的百分比, 也称为空洞内容, 现在. 这是关键，因为有严格的限制，关于多少样品是允许多孔的. 显微镜也可以用来进一步检查一些更复杂的机械试验失效的失效模式.

建立长期生理老化的影响

结合物理和机械测试, 充分了解复合材料部件在使用过程中长期物理老化的影响也是至关重要的. 随着时间的推移，这种材料可能会暴露在各种环境因素中, 例如持续的热/湿条件, 哪些因素会使材料塑化，导致复合强度和纤维/基体界面降低. im体育APP可以帮助在受控环境中加速这种老化过程, 后条件样品的结果测试可以用来显示“最坏情况”的测试结果.

当此测试与原始测试相结合时, 室温测试样品以及在亚环境温度下测试的一系列样品, 有可能建立一个材料在所有条件下如何表现的全貌, 确保制造商有他们所需要的一切，以签署服务的部分. im体育APP还可以帮助制造商了解暴露在其他条件环境中的物质影响, 包括清洗液, 液压流体, 和燃料.

采用完整的生命周期方法进行组合测试

im体育APP提供了整个生命周期的方法 综合测试，在项目开始的早期设计和研究期间提供指导 & 开发(R&D)复合材料制造过程的各个阶段，直至保持质量和一致性, 失效分析, 最后完成.  这包括导航和解释各种测试标准的微妙复杂性所需的关键支持.

通过ISO 17025认证的最先进的复合材料测试实验室, im体育APP提供了全方位的机械和物理测试，需要证明一个零件是适合的目的. 这包括对标本进行物理老化的能力，以比较“最佳情况”和“最坏情况”的测试结果 无损检测(NDT) 收集任何人为或意外缺陷的信息.

我们团队在R上的丰富经验&D项目, 第一部分资格(FPQ)项目, 原材料资质, 和定制的测试项目确保im体育APP可以提供专家建议，以最合适的方式执行拟议的测试计划，并确保准确性, 可靠的结果.

在测试活动定义的早期阶段听取专家的建议是非常有益的, 节省时间和金钱. 我们的复合材料专家与制造商密切合作，准备测试, 帮助澄清一些问题，如哪个测试标准可以最好地证明感兴趣的特性，是否所有必要的测试类型已经充分覆盖，以证明该部件.

确保样品制备过程顺利进行

作为样品制备过程的一部分, 元件有助于确保所使用的拟议测试样品具有最合适的几何形状，并从最合适的位置和方向提取，以及以最佳频率进行采样.  我们的团队还将在测试前帮助确定加工和准备这些样品的最佳方法.

“im体育APP”可以进入一家有资质的机加工车间进行提取, 加工, 并编制符合相关检测标准要求的检测样品, 如果需要，包括应用端片和应变片的能力. 我们还根据客户的要求制造和修理复合测试板.

欲知更多有关 综合测试, 请im体育APP.