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碳纤维增强塑料帽型试样轴向压缩试验:电子万能试验机操作步骤详解!

 更新时间:2023-10-08 点击量:236

随着现代科技的不断发展,材料科学领域持续迎来创新与突破。在航空航天工业中,轻量化与高强度材料的需求日益迫切。碳纤维增强塑料(简称CFRP)以其优越的力学性能和重量优势,在航天器构件的设计和制造中扮演着重要角色。尤其是在航天飞行器的重量减轻与性能提升之间取得平衡,CFRP材料的应用成为一项具有挑战性的任务。

本文科准测控小编将介绍碳纤维增强塑料的帽型试样,通过轴向压缩试验来探究其在复杂载荷下的力学响应。帽型试样作为一种常见的实验样本,能够在小尺寸下模拟复杂的力学行为,为材料的性能评估提供了重要手段。尤其是在航空航天领域,轴向压缩试验可以为我们揭示CFRP材料在面对压缩载荷时的强度、稳定性以及变形特性,为设计更安全可靠的航天器构件提供数据支持。

通过采用电子万能试验机,我们将对CFRP帽型试样进行轴向压缩试验,并从力学性能的角度深入研究其行为。这将帮助我们了解CFRP材料在复杂载荷下的应变、应力响应,并且探索材料的破坏模式和临界点。

一、测试原理

碳纤维增强塑料的帽型试样轴向压缩试验是一种常用的力学测试方法,旨在评估材料在压缩载荷下的性能和行为。

二、测试仪器

1、电子万能试验机

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(示意图:万能试验机可搭配不同夹具做不同力学试验)

2、动态应变片

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3、USB摄像机

4、试验条件

速度控制方式:横梁行程控制

试验温度:室温

加载试验速率: 20mm/min

传感器容量: 300KN

试验夹具:固定压盘

样品材料: CFRTP 材料帽型试样

样品高度: 400mm

应变片组数: 10组

三、测试流程

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步骤一:实验准备

样本准备: 获得适用于试验的CFRTP帽型试样,确保其尺寸和几何特征符合测试要求。

试验设备配置: 将电子万能试验机进行初始化,确保传感器、控制系统和夹具处于工作状态。连接动态应变片系统以及USB摄像机,确保所有设备能够协同工作。

步骤二:样品安装与测量准备

夹具固定: CFRTP帽型试样置于试验夹具上,使用固定压盘固定其位置,保证样品的稳定性。

应变片安装: CFRTP帽型试样的前后两侧分别安装10组动态应变片,共计20个。将应变片粘贴在试样的不同位置,以捕捉不同部位的应变信号。

USB摄像机定位: 将USB摄像机定位于试验装置的适当位置,以便观察试验过程的同步影像记录。

步骤三:试验设置

试验条件设定: 将试验温度设定为室温,加载试验速率设置为20mm/min,这将控制试样的变形速度以及加载的持续性。

传感器校准: 300KN的传感器进行校准,确保其精确测量试样的载荷变化。

步骤四:试验执行

开始试验: 启动电子万能试验机,以横梁行程控制方式控制加载速度。试验机将开始施加压缩载荷到CFRTP帽型试样上。

数据记录: 试验机将实时记录载荷与位移的变化情况,而动态应变片系统将捕获试样不同位置的应变信号。

视频记录: USB摄像机将同时记录试验过程的视频,确保可以回放和观察试验的同步影像记录。

步骤五:试验终止与数据分析

终止试验: 试验将在试样达到破坏点或在设定的变形范围内终止。此时,电子万能试验机会停止加载载荷。

数据分析: 使用试验机记录的载荷-位移数据,以及动态应变片记录的应变数据,绘制应力-应变曲线,分析试样的弹性行为、屈服点和破坏点等特性。同时,观察USB摄像机记录的试验影像,确认试样的破坏模式和位置。

 

以上就是小编介绍的碳纤维增强塑料的帽型试样的轴向压缩试验的内容了,希望可以给大家带来帮助!如果您还想了解更多关于碳纤维轴向强度、碳纤维压缩强度标准、碳纤维塑性形变、碳纤维压缩模量和电子万能试验机操作规程等问题,欢迎您关注我们,也可以给我们私信和留言,科准测控技术团队为您免费解答!