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聚合物基復合材料的動態(tài)疲勞載荷試驗方法

點擊次數:503 更新時間:2024-09-14

在服役過程中,聚合物基復合材料長期承受疲勞載荷,材料易發(fā)生疲勞失效。聚合物基復合材料即使承受振幅遠小于其屈服強度的疲勞載荷,也會積累疲勞損傷并最終導致產品失效,因此對聚合物基復合材料進行疲勞性能測試非常重要。疲勞性能測試反映了材料承受交變循環(huán)應力或應變時所引起的局部結構變化和內部缺陷發(fā)展的過程。按加載方式,疲勞失效可分為拉-拉疲勞、拉-壓疲勞、壓-壓疲勞以及彎曲疲勞等;按疲勞破壞周次來分,低于50000次的稱為低周疲勞,高于50000次的稱為高周疲勞。常用的聚合物基復合材料疲勞性能測試標準有ASTM D3479/D3479M-19《聚合物基復合材料拉伸-拉伸疲勞試驗方法》、ISO13003:2004《纖維增強塑料 循環(huán)載荷條件下疲勞性能的測定》等。

聚合物基復合材料的動態(tài)疲勞載荷試驗方法主要包括拉伸疲勞試驗、彎曲疲勞試驗和膠粘劑拉伸剪切疲勞試驗。

拉伸疲勞試驗?:適用于測定聚合物基復合材料承受拉伸循環(huán)載荷時的疲勞力學性能。這種試驗方法特別適用于連續(xù)或不連續(xù)纖維增強的復合材料,其彈性性能相對試驗方向為正交各向異性。試驗控制參數包括載荷(應力)和加載方向上的應變,通過在小和大面內軸向載荷(應力)或應變間進行循環(huán)加載,可以確定特定載荷比和大應力或應變下試件的失效循環(huán)數?。


?彎曲疲勞試驗?:針對聚合物基復合材料的彎曲疲勞性能進行測試,這是一種重要的動態(tài)載荷測試方法,用于評估材料在彎曲載荷下的疲勞性能。


?膠粘劑拉伸剪切疲勞試驗?:專門針對膠粘劑在拉伸剪切條件下的疲勞性能進行測試,這是評估膠粘劑在動態(tài)載荷下性能的重要手段。GBT 35465.6-2020標準詳細規(guī)定了膠粘劑拉伸剪切疲勞試驗的方法和要求?。


聚合物基復合材料動態(tài)疲勞載荷試驗機可設定試驗頻率、力值、位移等,具有操作便捷、試驗的特點。是小負荷、中高頻率試驗設備。用于生物材料中小零部件、彈性體、減振器和構件的動、靜態(tài)力學性能試驗。能在正弦波、三角波、方波、梯形波、組合波形下進行拉伸、壓縮、彎曲、低周和高周疲勞、裂紋擴展、斷裂力學試驗。也可配置環(huán)境試驗裝置,完成不同溫度下的環(huán)境模擬試驗。


聚合物基復合材料動態(tài)疲勞載荷試驗機主要技術參數


1.測力范圍: ±5000N


2.測力精度:1級(例如100N測量  ,誤差在100±1N。)


3.力值小分變率:0.01N


4.力值測量范圍:50N~5000N


5.位移測量精度:1級


6.示值相對誤差:1%


7.控制精度:±1%


8.試驗頻率 : 0.1- 15Hz


9.波形:正弦波,余弦波,方波,三角波,鋸齒波等


10.作動器位移:(0--200或±100mm,作動器位移精度為±1%,分辨率為0.01mm)


11.左右大空間:450mm


12.試驗高度空間:500mm


13.測試空間(拉伸空間300mm,壓縮空間500mm)因為拉伸夾具大,壓縮夾具小,以上為標準空間,也可按客戶要求定制)


13.外形尺寸(長×寬×高):約680x700x2500mm


14.電源電壓:380V  功率:5000W


15.重量:600kg




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