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复合材料所涉及到的力学和理化试验有哪些

时间:2024-09-23      阅读:305

  一、拉伸性能
 
  拉伸性能包括拉伸强度、弹性模量、泊松比等。对于如高压容器、高压管、叶片等产品,必须要测出聚合物复合材料的拉伸性能,才能进行产品设计及检验。
 
  二、弯曲性能
 
  测试弯曲性能的试样一般是矩形截面积的长条,简称为矩形梁。国标对试样的跨(跨度或支距)高(试样厚度)比(L/h)有一定要求,一般要求L/h≥16,对于单向纤维增强的材料,要求L/h≥32。
 
  三、压缩性能
 
  聚合物复合材料的压缩性能与聚合物的品种、性能、成型工艺、二者的界面等的关系很密切,同一种复合材料的压缩性能变化也很大。
 
  四、剪切性能
 
  由于聚合物复合材料的层状结构特点,产品在使用中,在不同受力条件下,在不同部位存在三种剪切性能,为面内剪切,层间剪切和断纹剪切。
 
  五、冲击性能
 
  当产品经受动载荷时、需要材料的冲击强度(韧性)性能指标,冲击强度高低也说明材料的韧性性能,是选材的性能指标。
 
  六、性能的方向性
 
  纤维增强复合材料,其力学性能有较明显的方向性。拉伸强度/模量,弯曲强度/模量,压缩强度/模量沿纤维方向zuida,与纤维方向成45°方向的小。面内剪切强度/模量、泊松比,与上述情况相反,45°方向zuida。
 
  七、负荷热变形温度
 
  此性能直接反映聚合物(树脂)的耐热性能,不同聚合物复合材料,其负荷热变形温度差别很大。
 
  八、蠕变持久
 
  聚合物复合材料在常温下就有蠕变,承受拉伸时,蠕变小,承受弯曲和剪切时,蠕变大。持久强度一般为破坏强度的40%-50%。
 
  九、疲劳性能
 
  聚合物复合材料的疲劳性能,与受力状态、树脂品种、纤维方向、成型工艺、循环次数等关系密切。若循环到5×106时,疲劳强度约为静态强度的25%-30%。
 
  十、高低温性能
 
  聚合物复合材料的高低性能取决于聚合物种类,目已有耐350℃以上的耐高温聚合物。在低温下,其性能反而提高,温度越低,强度越高,包括冲击韧性也一样,一般提高20%-30%。
 
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