纤维拉伸强度测试标准
纤维材料力学性质及其指标
归纳纤维材料力学性质及其指标
一、纤维的拉伸与疲劳性能
(1)表征纤维拉伸断裂特征的指标
1.强力:指纤维能承受的最大拉伸外力,或单根纤维受外力拉伸到断裂时
v 所需要的力(单位:牛顿)
断裂应力:σ﹦P∕S(P-纤维的强力 S-纤维的截面积)
2.相对强度:断裂比强度:P tex﹦P/Tt(P-纤维的强力 Tt-纤维的线密度)
断裂长度:L=P/Tt(P-断裂强力Tt-纤维的线密度)
σ=Y×Pte x×1000 σ﹦L*γ*g
3.伸长率与断裂伸长率:ε=(L-L。
)/L。
ε。
=(L1-L。
)/L。
4.断裂功:是指拉伸纤维至断裂时外力所作的功 W﹦∫PdL
5.断裂比功:拉断单位线密度、单位长度纤维所需要的能量Wr﹦W/(Tt*L)
6.功系数: 指纤维的断裂功与断裂强力和断裂伸长的乘积之比We﹦W/Pa×La
7.柔顺性系数:C﹦2/σ10 -1/σ5
不同纤维的应力-应变曲线。
纺织纤维拉伸性质测定(精)
三、影响纤维拉伸性质测试结果的因 素
三、影响纤维拉伸性质测试结果的因 素
4、 试样根数 针对束纤维强力测试而言,各根纤维之间强力 不匀、伸长不匀及各根纤维伸直状态不一致等, 导致拉断一束纤维时,各根纤维断裂不同时, 强力低、伸长能力差的纤维先断裂,强力大、 伸长能力大的纤维后断裂。因此,拉断一束纤 维的强力要比单根纤维强力之和小。 5、 初张力 加初张力的目的是使纤维在伸直(但不伸长) 状态下量取准确的夹持长度,因此其大小会影 响纤维夹持长度。初张力大小,依纤维品种、 粗细而定。一般情况下取0.5 CN/tex。
四试验仪器四试验仪器lly06bpc电子单纤维强力仪ygb003a电子单纤维强力机llylly06bpc06bpc五一次五一次拉伸断裂拉伸断裂试验原理试验原理将纤维夹持在上下夹头间揿动拉伸按钮下夹头下降拉伸纤维上夹头基本没有位移纤维上受到的力通过挂钩传到电阻式传感器由传感器将力的量转换成电量直接读出力的大小而下夹头的位移量即为纤维的伸长量
2、 试样的夹持长度(试样长度) 纤维在拉伸外力作用下断裂,它往往发生在试 样长度某薄弱的环节上,而试样长度越长,出 现薄弱环节的概率越大,故测出的强力有所下 降。这种现象称为弱环定理。 3、 拉伸速度 纤维变形具有时间的依赖性,随着作用时间的 变化,变形会随之变化,而拉伸速度的变化, 会影响纤维变形断裂的时间,最终影响其测试 结果。一般情况下速度高,测出的强力偏高, 伸长率下降。
三、影响纤维拉伸性质测试结果的 因素 1、 温湿度:
温度升高,纤维大分子动能增加,分子间结合力下降,一般 会导致断裂强力下降,断裂伸长率增加,初始模量下降。 相对湿度对纤维拉伸性质的影响因纤维品种而异。对于吸湿 好的天然纤维素纤维,如棉、麻,随着相对湿度的增加,强 力增加。而其他吸湿好的纤维,如粘胶纤维、毛纤维、蚕丝 等,随着相对湿度的增加,强力下降。对于吸湿性很差的纤 维,如涤纶、丙纶等,相对湿度对强力的影响不大。这是因 为水蒸气分子进入纤维内部结构后,会降低大分子间的结合 力,使纤维强力降低,而棉、麻纤维素纤维的大分子聚合度 高,分子链长,吸湿后,纤维分子易在外力作用下改善取向, 能更好地承受轴向负荷,故强力反而有所提高。
纤维增强塑料拉伸标准
纤维增强塑料拉伸标准1.试样制备纤维增强塑料的试样制备应按照相关规定进行,试样应具有代表性,并保证无气泡、裂纹和杂质等缺陷。
试样尺寸和形状应符合标准要求,通常为矩形或圆形。
在制备过程中,应保持恒定的温度和湿度,以避免试样变形或产生裂纹。
2.尺寸测量试样的尺寸应准确测量,并记录在试验报告中。
尺寸测量应在试样未进行试验前完成,以避免在试验过程中产生形变。
测量工具应为精确的测量设备,如卡尺或激光测距仪等。
测量时应避免人为误差,并确保测量方法的准确性。
3.试验设备纤维增强塑料拉伸试验应使用符合标准的试验设备,如拉伸试验机。
试验机应具有足够的刚度和稳定性,以避免在试验过程中产生形变或振动。
试验机的测力系统应准确可靠,能够测量出试样的最大拉伸力和延伸率。
此外,试验机还应配备适当的夹具,以确保试样在拉伸过程中不会滑移或转动。
4.试验环境纤维增强塑料拉伸试验应在恒温、恒湿的环境中进行,以避免温度和湿度对试验结果的影响。
试验环境应符合相关标准的规定,如温度范围应为23℃±2℃,相对湿度应为50%±5%。
在试验过程中,应保持环境条件的稳定性,并记录环境数据以供后续分析。
5.试验操作纤维增强塑料拉伸试验的操作应按照相关标准进行。
在试样安装过程中,应确保试样的对齐和夹紧,以避免在拉伸过程中产生弯曲或滑动。
在拉伸过程中,应保持均匀的拉伸速率,并记录拉伸过程中的形变和力值。
当试样断裂时,应立即停止拉伸,并记录断裂时的力和延伸率。
6.结果记录纤维增强塑料拉伸试验的结果应准确记录在试验报告中。
结果应包括拉伸力、延伸率和试样尺寸等信息。
在记录结果时,应保持客观性,并避免人为误差。
结果记录的格式应根据相关标准进行规范,以便后续分析和评估。
7.结果计算根据记录的结果,应对纤维增强塑料的拉伸性能进行计算和分析。
应根据相关标准的规定计算出抗拉强度、弹性模量、延伸率等指标。
在计算过程中,应使用适当的数学模型和公式,确保结果的准确性。
纤维增强材料的测试标准
纤维增强材料的测试标准
1. 物理性能测试标准,包括密度、热性能、导热性能等。
常见
的测试标准包括ASTM D792-13(关于密度测定的标准试验方法)、ASTM E1952-17(关于热导率和热阻测定的标准试验方法)等。
2. 力学性能测试标准,包括拉伸强度、弯曲强度、压缩强度等。
常见的测试标准包括ASTM D3039/D3039M-17(关于纤维增强复合材
料拉伸性能的标准试验方法)、ASTM D7264-16(关于纤维增强复合
材料弯曲性能的标准试验方法)等。
3. 耐久性能测试标准,包括疲劳性能、老化性能、环境适应性等。
常见的测试标准包括ASTM D3479/D3479M-14(关于纤维增强复
合材料疲劳性能的标准试验方法)、ASTM D2247-11(关于纤维增强
复合材料老化性能的标准试验方法)等。
除了上述测试标准外,不同国家和地区还可能有各自的标准和
规范,如ISO、JIS等。
此外,针对特定的纤维增强材料,还可能有
针对性的测试标准,需要根据具体材料的特性进行选择。
总的来说,纤维增强材料的测试标准涵盖了多个方面,通过这些测试可以全面评估材料的性能,确保其符合设计和使用要求。
高强聚丙烯腈碳纤维复丝拉伸强度的测试
浸胶 时 间/ mi n 1
3
拉 伸强 度, G P a 2 3 4 5 6 7 8 平均值
4 0 5 0
拉伸 强度 I G P a l 2 3 4 5 6 7 8 平均值
4 . 5 8 9 4 . 7 6l 4 . 7 6 9 4 . 8 2 O 4 . 5 3 7 4 . 7 8 6 4 . 6 8 8 4 . 6 1 7 4 . 7 0 0
分析可知,浸胶胶液的质量分数不能太高, 也不能 太低 ,胶液质量分数在 4 0%左右比较合适 。
2 . 3 浸胶时 间对碳纤维拉伸强度 的影响
环 境湿 度/ % 1 2 3
拉 申 强度 I G P a 4 5 6 7 8 平 均值
表 4为碳纤 维复丝在不 同浸胶时间下 的拉伸强
2 0 1 3 , 4 2 ( 1 0 )
陈群 ,宋会青 ,刘化虎 ,等. 高强聚 丙烯腈碳 纤维复丝拉伸 强度 的测试
1 9
2 结果与讨论
2 . 1 环境温度与湿度对碳纤维拉伸 强度的影响
表 3 胶 液配 比对 碳纤 维拉 伸强 度 的影响 胶液 质量 分 数, %
3 3
2 . 2 浸胶胶 液的配 比对碳 纤维拉伸 强度的影响
从表 4中可发现 :浸胶时 间的长短对碳纤维复 丝的拉伸 强度影 响不大 。因此 ,在 生产 中,为了能 够较快 得 到 测试 结果 ,浸 胶 时间 在 3 m i n左 右 即
可。
G B / T 3 3 6 2 -2 0 0 5规定 了碳纤维 束丝浸 胶胶液
纺织品服装衣物拉伸性能测试标准
纺织品服装衣物拉伸性能测试标准The manuscript was revised on the evening of 2021纺织品服装衣物拉伸性能测试标准在消费的过程中,织物受到拉伸力的作用时会产生拉伸撕裂。
断裂强度就是织物受力断裂时的拉伸力,断裂伸长率是织物在拉伸断裂时产生的变形与原长的百分率。
决定织物的拉伸断裂性能的因素有许多,如纤维性质,纱线结构,织物组织以及染整后加工等。
目前,织物拉伸断裂试验主要采用单向受力拉伸,既测试织物试样的轻(纵)向强力、纬(横)向强力。
它适用于力学性能具有各向异性、拉伸变形能力较小的纺织品。
测试标准规定采用条样法(折纱条样和剪割条样)测定织物断裂强力和断裂伸长率的方法,包括试样在试验用标准大气中平衡或湿润两种状态的试验。
我国现行的GB/T 标准是根据ISO 13934-1标准修改的(适用范围)ISO 13934-1标准适用于机织物,也适用于其它技术生产的织物,通常不适用于弹性织物、土工布、非织造布、涂层织物、玻璃纤维织物、碳纤维织物、和聚烯扇丝织物。
ASTM D5035标准中拆纱条样法适用于机织物、剪割条样法适用于非织造布、毛毯织物、涂层织物。
不建议用于针织织物和超过11%的高弹织物。
测试原理强力试验仪夹住规定尺寸的试样,并施加负荷,被拉伸至断脱,记录最大的断裂强力和断裂拉伸率。
如果需要也可记录断脱伸长率。
ISO 13934-1标准规定只使用等速伸长(CRE)试验仪ASTM D5035标准规定除了可用等速伸长(CRE)试验仪器外,还可用等速载荷(CRL)和等速牵引(CRT)试验仪。
测试程序1.在夹钳中心位置采用松式或预加张力的方式夹试样,以保证拉力中心线通过夹钳中点。
开启试验仪拉伸试样至伸脱,记录最大的断裂强力和断裂拉伸率。
2.如果试样在钳口处滑移,或者钳口中或钳口边缘断裂,或试验结果显着低于这一组的平均值时,舍弃试验结果,另加试验以得到5个(ASTM标准要求纬向8个)“正常值”3.ISO 13934-1标准只规定采用等速伸长CRE法,隔距长度和拉伸速度织物断裂伸长率的大小而不同。
SIC纤维单丝拉伸性能测试
碳化硅纤维单丝拉伸性能检验方法Test method for tensile properties of S iC fiber strands本方法适用于测定碳化硅纤维单丝拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率。
1 试样1.1 试样形状及尺寸测定SiC 纤维单丝拉伸性能用的试样尺寸如图1所示。
1.2 试样制备1.2.1 试样由SiC 纤维束丝中随机取出,纤维长度不低于32mm 。
1.2.2 试样按照图1所要求的尺寸,粘结在加强纸片上,C 区与D 区为胶剂粘结区,加强纸片的厚度在0.2~0.4mm 之间。
可用任何室温固化的胶粘剂,粘结方法见附录A 。
1.2.3 试样粘结在加强纸片上之后在3.1规定的条件下至少放置24h 。
1.3 试样外观与粘结胶量1.3.1 试样应光滑、平整、无缺陷、自然伸直。
1.3.2 加强纸板两端粘结的胶量应控制在微量范围之内。
2 试验设备2.1 采用无惯性拉力机。
载荷相对误差不超过1%。
备有自动记录负载-变形曲线的装图1置。
记录仪装置走纸速度误差不超过1%.3 试验条件3.1 试验标准环境条件,温度为23±2℃,空气相对湿度50±5%。
3.2 在其他条件下进行试验时,应将试验环境温度与空气相对湿度在试验报告中注明。
4 试验步骤4.1 检查试样外观。
测量试样标距,精确到0.5mm 。
4.2 调整试验机夹头移动速度,可在1~20mm/min 范围内任选一档速度。
4.3 调整记录仪走纸速度,使其不小于夹具移动速度的40倍。
4.4 装夹试样,要求单丝和上下夹具的加载轴线重合。
4.5 用打火机小心烧掉加强纸板。
4.6 开动试验机,同时启动记录仪,在记录仪上绘制负载-变形曲线,直到试样断裂。
5 试验结果及计算 5.1 试验数目每组试验测20个样。
如果试样断在纸框边缘处(图1所示ab 或cd 处),该试样试验结果无效。
每组试验有效试样应不少于12个,有效试样不足12个时,应进行重复试验。
化学纤维 超短纤维拉伸性能试验方法-最新国标
化学纤维超短纤维拉伸性能试验方法1 范围本文件描述了化学纤维超短纤维拉伸性能的测试方法。
本文件适用于长度在5 mm以上、20 mm以下的超短纤维,其他切断纤维参照使用。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 4146(所有部分)纺织品化学纤维GB/T 8710 数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T 14337 化学纤维短纤维拉伸性能试验方法GB/T 33010 力传感器的检验3 术语和定义GB/T 4146(所有部分)、GB/T 14337界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1线下制样平台 Offline sample making platform简称制样平台,专用于微纳米纤维样品的制样,亦可用于常规纤维的制样。
用于接收、放置和固定纤维样品,包括底座1、底座2、固定梁1、固定梁2、样品台1和样品台2,见图1。
平台通过2个制样台固定孔固定,实验时卸掉固定孔的锁定螺丝,将平台一分为二,只在样品台1和样品台2上留下纤维样品。
整个平台通过2个底座锁紧孔固定在治具上。
图1 线下制样平台3.2治具 Jig用于固定制样平台,可根据平台的大小调整隔距的大小。
实验时将制样平台底座上的2个方孔分别卡在平台定位固定柱1、2上,然后通过制样平台上的2个底座锁紧孔将制样平台与治具固定,见图2。
治具的一端连接拉伸系统,另一端连接力值采集系统,见图3。
图2 治具图3 拉伸系统及力值采集系统3.3样品台 Sample table样品台包括样品台1和样品台2,见图1,属于制样平台的一个部件,制样时可在样品台上接收多根纤维,从多根纤维中选出一根留下,去除多余纤维的平面。
隔距可调,范围0.1 mm~15 mm。
3.4线上测试系统 Online test system即与制样平台和治具配合使用的拉伸试验机,用于微纳米单纤维样品力学性能测试。
纺织行业纤维品质量规范
纺织行业纤维品质量规范概述:纤维品质量规范是指用于纺织行业的纤维材料的质量标准和规定。
纺织行业作为一个关键行业,其产品主要依赖于纤维品质量的稳定和合格。
因此,制定纤维品质量规范对于保障纺织行业的发展和产品质量至关重要。
本文将探讨纺织行业纤维品质量规范的相关内容,包括纤维质量测试标准、纤维检测方法和纤维标记规定。
一、纤维质量测试标准纤维质量测试标准是指用于评估纤维品质量的一系列技术标准和参数。
纺织行业常用的纤维质量测试标准包括纤维强度、纤维长度、纤维断裂伸长率和纤维密度。
以下将对这些测试标准进行详细介绍。
1. 纤维强度:纤维强度是指纤维材料在受力作用下抵抗断裂的能力。
常用的测试方法包括单纤维拉伸试验和束纤维拉伸试验。
强度标准由纤维种类和使用领域决定,例如在高强度纤维应用中,要求纤维的强度达到一定数值。
2. 纤维长度:纤维长度是指纤维材料的平均长度。
测试纤维长度的常见方法包括视觉法、光学显微镜法和纤维测试仪法。
纤维长度与纤维的柔软性、成纱效果和纺纱工艺密切相关,因此在纺织行业中对纤维长度有一定的要求。
3. 纤维断裂伸长率:纤维断裂伸长率是指纤维在抵抗断裂前可以延长的长度百分比。
测试纤维断裂伸长率的方法包括纤维拉伸试验和悬垂试验。
纤维断裂伸长率的大小会影响纤维制品的弹性和韧性。
4. 纤维密度:纤维密度是指纤维单位体积的质量。
测试纤维密度的方法主要有漂洗法和秤重法。
纤维密度对于纺纱工艺、机织工艺和纺织品的外观质量有较大的影响。
二、纤维检测方法纤维检测方法是指用于检测纤维质量的具体技术方法和实验步骤。
纤维检测方法主要包括纤维外观检查、纤维化学成分分析和纤维物理性能测试。
下面将介绍其中的几种常用的检测方法。
1. 纤维外观检查:纤维外观检查是通过直接观察纤维表面的形态、色泽、断面等来评估纤维的质量。
外观检查可以帮助判断纤维是否有明显的污染、损伤或其他质量缺陷。
2. 纤维化学成分分析:纤维化学成分分析是通过化学试剂和仪器对纤维样品进行定性和定量分析,以确定纤维的成分和纯度。
tfb 横向纤维束拉伸测试方法
tfb 横向纤维束拉伸测试方法下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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纤维的断裂强度-拉伸强度-延伸率等参数的定义和计算
1)什么是纤维的断裂强度?纤维的断裂强度(Tenacity)也叫相对强度,它是指每特-tex(或者每旦Denier)纤维所能承受的最大拉力,单位为N/tex(或N/D)。
2)断裂强度计算公式:断裂强度(N/tex)=纤维的强力/纤维的特数;断裂强度(N/D)=纤维的强力/纤维的旦数;1tex=10tex,dtex是10000米纤维束的重量克数,d是旦,指9000米长的纤维束的克数。
tex是特,tex指1000米长的纤维束的克数。
因此1tex=10dtex=9d。
N是牛顿,G是克力(=0.0098N),GPa是吉帕斯卡常见的单位还有cN/dtex(厘牛/分特),MPa(兆帕斯卡)等。
N/dtex和G/d的转换,从上面我给你的解释,你应该知道了吧。
上述两个单位和GPa的单位转换还需要知道材料的密度。
因为GPa是单位面积上的力,tex、dtex、d都是线密度,线密度要换算面积,需要知道材料的密度。
3)纤维拉伸强度相关的指标:A)与断裂点相关的指标1,断裂强力断裂强力就是纤维材料受外界拉伸到断裂时所需的力(纤维承受的最大外力),基础单位为牛顿(N),衍生单位有厘牛(cN)、毫牛(mN)、千牛(kN)等。
各种强力测试仪上测得的读数都是强力,如单纤维、束纤维强力分别为拉伸一个纤维、一束纤维至断裂时所需的力。
强力与纤维的粗细有关,所以对不同粗细的纤维,强力缺乏可比性。
2,强度拉断单位细度纤维所需要的强力称为强度,该指标用以比较不同粗细的纤维拉伸断裂性质。
纤维或纱线粗细不同时,其断裂强力也不相同,故对于不同粗细的纤维或纱线,断裂强力没有可比性。
为了便于比较,可将断裂强力折合成规定粗细时的力,即强度。
由于折合的标准粗细规定不同,纤维材料的强度有许多种,最常用的主要有一下三种:(1). 断裂应力断裂应力是指纤维单位截面面积上能承受的最大拉力,单位为N/mm2(即兆帕,MPa)。
其计算公式如下:由于纺织纤维和纱线的截面形状很不规则,并且其中有不少空腔、空洞和缝隙,其真正的截面很难求测,因此在日常生产中,这个指标应用不多。
玻纤布拉伸强度标准
碳纤维的拉伸强度在3500Mpa以上,可达到5.5 GPa;玻璃纤维的拉伸强度为1000-2000MPa,其拉伸强度高,伸长小。
碳纤维和玻璃纤维的拉伸强度都大于钢材。
当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。
1、碳纤维的性质:
碳纤维是由碳元素组成的一种特种纤维。
具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物,由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向,因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。
碳纤维的密度小,因此比强度和比模量高。
碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合,制造先进复合材料。
碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的。
2、玻璃纤维的性质:
玻璃纤维作为强化塑料的补强材料应用时,最大的特征是抗拉强度大。
抗拉强度在标准状态下是6.3~6.9 g/d,湿润状态5.4~5.8 g/d。
耐热性好,温度达300℃时对强度没影响。
玻璃纤维有优良的电绝缘性,是高级的电绝缘材料,也用于绝热材料和防火屏蔽材料。
一般只被浓碱、氢氟酸和浓磷酸腐蚀。
纤维的力学性质
第7章纤维的力学性质教学内容: 拉伸指标及性能 粘弹性能 弹性性能 疲劳破坏 弯曲性能(了解)第1节纤维的拉伸性质1. 拉伸曲线负荷p —伸长△ I 曲线 应力匚-应变曲线2. 拉伸性能指标 2.1强伸性能指标强伸性能是指纤维断裂时的强力(或相对强度)和伸长 (率)或应变。
(1) 强力P b :又称绝对强力、断裂强力。
――是指纤维能承受的最大拉伸外力,或单根纤维受外力拉伸到 断裂时所需要的力,单位为牛顿 (N )。
纤维常用cN 强度指标(2) 比强度(相对强度)p b :或称比应力――是指每特(或每旦)纤维能承受的最大拉力,单位为 N/tex ,常 用 cN/dtex (或 cN/d )。
(3) 断裂应力(T b :为单位截面积上纤维能承受的最大拉力,标准单 位为帕Pa (N/m 2),常用兆帕MPa (N/mm 2)表示。
(4) 断裂长度L b :纤维重力等于其断裂强力时的纤维长度,单位为 km 。
三类相对强度的表达式分别为:)_M_=mNpb力应 力应比R P d =-^ P b 单位为N P t 单位为N/tex N tex N denPb hiL b N mg-b=Pb-b = P 103A(5)断裂伸长率纤维拉伸至断裂时的伸长率(或应变) ,;,100%L0表示纤维断裂时的伸长变形能力的大小2.2 初始模量初始模量是指纤维拉伸曲线的起始部分直线段的应力与应变的比值,即二-;曲线在起始段的斜率。
初始模量的大小表示纤维在小负荷作用下变形的难易程度,即纤维的刚性。
小变形情况下(<1 %),晶区大分子基本不发生形变,只有非晶区分子链发生形变——主要取决于非晶区分子链的取向度。
影响材料的保形、弹性及刚度:大,制品挺括;小,柔软2.3屈服应力与屈服伸长率屈服点:在纤维拉伸曲线上伸长变形随应力增大突然变大时的转折点。
对应屈服点处的应力或伸长率就是屈服应力和屈服伸长率屈服点前后变形情况对比:(1)之前:主要是纤维大分子链本身的键长、键角的伸长和分子链间次价键的剪切一一基本上是可恢复的急弹性变形。
碳纤维单丝 拉伸标准
碳纤维单丝拉伸标准一、测试条件1.测试环境:室内温度,相对湿度为50%±5%。
2.测试设备:拉伸试验机,精度为0.5级。
3.测试标准:本标准依据国家相关标准和行业规范制定,适用于碳纤维单丝的拉伸性能测试。
二、试样制备1.取样:从碳纤维单丝束中随机选取长度为250mm的试样,确保试样无缺陷、无损伤。
2.截取:将试样裁剪成标准的拉伸试样,长度为150mm,宽度为20mm。
3.调整:确保试样的夹持部分平整,无扭曲、无应力集中。
三、试验方法1.预加载:在拉伸试验开始前,对试样施加一定的预加载,以消除试样的松弛和蠕变。
预加载的力值约为最大力值的10%。
2.拉伸速度:设定拉伸速度为1mm/min,保持恒速拉伸,直至试样断裂。
3.记录数据:记录下拉伸过程中的力值、伸长量等数据,绘制拉伸曲线。
四、数据处理1.计算弹性模量:根据拉伸曲线,求出初始直线段的斜率,即为弹性模量。
2.计算屈服强度:确定曲线上的屈服点所对应的力值,即为屈服强度。
3.计算极限强度:确定曲线上的最大力值所对应的点,即为极限强度。
4.计算伸长率:根据拉伸后的长度与原始长度的差值,计算出伸长率。
五、试验报告1.报告内容:应包括测试条件、试样制备、试验方法、数据处理等内容。
2.数据表格:应列出测试过程中的力值、伸长量等数据,并附上拉伸曲线图。
3.结果分析:对测试结果进行分析,对比行业标准和企业标准,评估碳纤维单丝的拉伸性能。
4.报告结论:根据测试结果和分析,得出碳纤维单丝的拉伸性能是否符合相关标准和要求,并提出改进建议和展望。
cfrp拉伸试验标准
CFRP碳纤维布拉伸试验的标准可能因不同的应用领域和目的而有所不同。
一般来说,进行CFRP碳纤维布拉伸性能试验时,需要遵循以下步骤和标准:准备试样:按照相关标准的规定,制备一定数量的CFRP碳纤维布试样,确保试样的尺寸和形状符合要求。
安装试样:将试样安装在拉伸试验机上,确保试样的正确位置和稳定性。
调整试验条件:设置试验温度、湿度、加载速度等条件,确保试验条件的稳定性和一致性。
进行试验:按照设定的条件,对试样进行拉伸加载,记录试样的应变和应力数据。
分析数据:根据试验数据,计算CFRP碳纤维布的拉伸强度、弹性模量、延伸率等力学性能指标。
符合标准:根据相关标准的规定,判断CFRP 碳纤维布的拉伸性能是否符合要求,并出具相应的检验报告。
需要注意的是,对于具体的CFRP碳纤维布材料,其拉伸试验标准可能还需要结合材料的制备工艺、组分含量、纤维取向等因素进行综合考虑。
如有需要,建议咨询相关领域的专家或查阅相关领域的具体标准。
单向纤维拉伸试验
3.测量试样中点的宽度和厚度,精确到 0.01mm。
4. 装夹试样 通常试验机夹头面是粗糙的,常带有锯齿状或十字形沟槽。对于复合材料试样推 荐使用的细纹粗糙面的夹头,以便夹持力扩散到尽可能大的面积,并减少试样的损伤。 如果只有粗夹头,可采用在夹头与试样之间垫上砂布。 装夹试样时应保证拉伸试样的轴线与试验机上下夹头中心线同轴(对中)。尤其 在装夹纤维方向为 90°的复合材料试样时更要小心,应优先装夹试件上端,然后装夹试 样的下端,这是因为一般试验机拉伸夹头带有万向接,周向可以自由活动而下夹头是 固定夹具,因此对纤维方向为 90°的复合材料试样装夹时必须先上后下,否则试样在装 夹中很容易引起损伤甚至断裂破坏。 5. 应变计(片)与应变仪的连接和温度补偿
������ ������ ������������ ������1 , ������2 =
Δ������������ × 100 ������
…… 3
������ ������ 式中:������������ ——拉伸破坏伸长率(%),������1 , ������2 分别表示 0°或 90°试样的拉伸破坏伸长
材料规格和牌号:USN125B 载荷 (N ) 载荷 增量 Δ P(N) 0 50 50 50 50 应变仪读数及其增量( ) 单向 90°试样
iL
0 316 605 860 1090 1361 1662 1921
ji L iT
0 316 289 255 230 271 301 259 0 -107 -202 -300 -400 -485 -560 -650
2.定向纤维增强复合材料拉伸试样的尺寸如图 2.1 和表 2.1 所示:
图 2. 1 拉伸性能试样
表 2.1 拉伸性能试样尺寸:(mm) 试样类别 L b h D h0 θ
实验4.纤维强伸度测定
满度处。
注意:调零与调满时“功能选 择 ”与“下降速度选择”这两组 键都 不要按下。
三、实验步骤 一次拉伸实验——功能Ⅰ
在功能Ⅰ中,纤维被恒速拉伸至断裂,仪器显示试样的断 裂强力断裂伸长,外接记录仪可同时画出一次拉伸曲线,从该 曲线上可以求得屈服点应力、应变、初始模量及断裂功。 1.按下“功能选择”键Ⅰ;
二、仪器调整:
1、打开电源 预热30分钟
2、调节夹持距离:10mm或20mm
纤维平均长度,m m
<35 ≥35
隔距长度,m m
10 20
3、仪器调零与调满 3.1、仪器调零 挂上上夹持器,按“降”键,调节主机面板上的 “粗 调”旋钮使负荷显示值在1.0左右,然后调节“细调” 旋 钮使负荷显示值为0.0 3.2、仪器调满
本仪器采用恒速伸长型测试方法 一、仪器结构: 传感器: 把纤维拉伸时受的力转换成电信号 放大器: 是将传感器输出的微小信号放大 负荷显示器:可直接读得负荷数据 单位CN
断裂检测电路:通过控制电路锁存断裂时的负荷值和伸长值,并使下夹持器自动回升至上限位 伸长部分:下夹持器下降来拉伸纤维,下夹持器的运动是由步进电机带动蜗轮蜗杆和螺旋傅组 成的传动装置来实现
断裂伸长:任何材料受力作用和产生变形, 这两者总是同时存 在同时发展,在拉伸 力作用下,材料一般要伸长,纤维拉伸到 断裂时的伸长率叫断裂伸长率。
拉伸图:纤维在拉伸变形过程中,应力和 变形同时发展,发展 过程中的曲线叫“拉 伸图”。
初始模量:代表纺织纤维在受拉伸力很小 时抵抗变形的能力。
仪器:YG001A型单纤维电子强力机
三实验步骤一次拉伸实验功能在功能中纤维被恒速拉伸至断裂仪器显示试样的断裂强力断裂伸长外接记录仪可同时画出一次拉伸曲线从该曲线上可以求得屈服点应力应变初始模量及断裂功
碳纤维加固拉拔试验值
碳纤维加固拉拔试验值
碳纤维加固是一种常用的结构加固方法,能够有效提高结构的抗剪、承载能力和抗震能力。
为了评价碳纤维加固效果,需要进行拉拔试验,本文将对碳纤维加固拉拔试验值进行介绍。
拉拔试验是评价材料受力性能的重要手段,也是评价结构加固效果的重要依据。
碳纤维加固拉拔试验是指将加固结构上的碳纤维层与基体进行拉拔试验,以评价加固效果。
试验结果将直接反映出结构加固后的抗拉性能和粘结性能。
通常,通过拉拔试验可以获得以下参数:最大拉力、拉伸刚度、拉断长度、拉断形态、剥离强度等。
最大拉力是指试件达到最大载荷的拉伸力值,也是反映结构承载能力的重要指标。
拉伸刚度是指试件在拉拔过程中的变形量与载荷的比值,是反映结构刚度的重要指标。
拉断长度是指试件在拉拔试验中断裂前的拉伸长度,反映出碳纤维的韧性。
拉断形态是指试件在拉拔试验中断裂时的形态,这与粘结强度和加固效果有关。
剥离强度是指试件粘结层与基体之间的强度,反映出碳纤维层与基体粘结的性能。
根据实验结果,可以评估碳纤维加固的效果。
如果试验结果表现出良好的抗弯、抗剪、抗压能力,证明加固效果显著;如果试验结果表现出拉伸性能较差,说明需要优化加固方法或选用更加适合的加固材料。
总之,碳纤维加固拉拔试验值对于评价结构加固效果非常重要。
通过拉拔试验可以评估碳纤维与基体的粘结性能和抗拉性能,为结构的加固提供科学的依据。
在实际工程中,应根据试验结果不断优化加固方案和材料选用,确保加固效果达到最优。
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纤维拉伸强度测试标准
纤维拉伸强度是指纤维在拉伸状态下的最大承受力,它是评价纤维材料抗拉性能的重要指标。
纤维拉伸强度测试标准是指对纤维材料进行拉伸强度测试时所需遵循的一系列规范和标准。
这些标准的制定和遵循对于保证纤维产品的质量和性能具有重要意义。
首先,纤维拉伸强度测试标准应当明确纤维材料的选择和准备。
在进行拉伸强度测试时,应选择代表性的纤维样品,并按照标准程序进行样品的准备和处理。
这包括样品的尺寸、形状、表面处理等方面的要求,以确保测试结果的准确性和可比性。
其次,测试设备和条件也是纤维拉伸强度测试标准中需要明确的内容。
测试设备的选择和校准对于测试结果的准确性至关重要。
同时,测试条件如温度、湿度等因素也需要在标准中进行规定,以保证测试的可重复性和可比性。
另外,测试方法和步骤也是纤维拉伸强度测试标准中必不可少的内容。
测试方法应当清晰明了,包括拉伸速度、加载方式、试样夹持方式等方面的规定,以确保测试的一致性和准确性。
测试步骤应当便于操作和控制,以保证测试的顺利进行。
此外,数据处理和结果分析也是纤维拉伸强度测试标准中需要考虑的内容。
测试数据的处理应当符合统计学原理,对测试结果进行合理的处理和分析,以得出准确的结论和评价。
最后,标准的制定和修订也是纤维拉伸强度测试标准中需要重视的内容。
随着科学技术的发展和纤维材料的不断更新换代,测试标准也需要不断修订和完善,以适应新材料的测试需求。
总之,纤维拉伸强度测试标准对于保证纤维产品质量和性能具有重要意义。
只有严格遵循标准要求,才能得到准确可靠的测试结果,为纤维材料的研发和生产提供可靠的数据支持。