使用材料拉力试验机测量碳纤维复丝拉伸强度：详解步骤！

时间：2023-10-09

碳纤维作为一种具备高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀和尺寸稳定性等优异性能的材料，近年来在各个领域得到了广泛应用。然而，由于制备过程中的工艺条件波动和内在缺陷的存在，导致碳纤维的力学性能存在一定的差异，表现为抗拉强度、拉伸模量和断裂伸长率的离散回。因此，在对碳纤维的性能进行准确测试时，取样、制样和测试过程中的注意事项显得尤为重要。

为了克服碳纤维性能测试中的不确定性，本文科准测控小编将重点介绍碳纤维复丝拉伸性能测试的内容。首先，我们将探讨如何选择代表性的纤维取样，并避免在取样过程中对纤维造成损伤。其次，我们将关注在制样过程中需要注意的细节，以确保样品的质量和一致性。后，我们将介绍如何使用引伸计法测试复丝拉伸模量的方法，从而使得方便准确地测试纤维的拉伸性能成为可能。

一、测试标准

复丝法按GB/T 3362《碳纤维复丝拉伸性能试验方法》进行试验，适用于1 k~12 k碳纤维复丝的测试。

二、测试仪器

1、材料拉力试验机

2、接触式引伸计

3、气动夹具

4、试验条件

样品名称：碳纤维复丝

试验温度：室温

试验类型：拉伸测试

负荷传感器容量: 5 KN

三、测试流程

1、复丝线密度的测定

取样时将复丝的一端固定、另一端利用砝码自重加张力，如图1所示，而不是简单的拉直取样，砝码的质量为复丝大载荷的1%~2%即可[G一间。截取1 m长的复丝三根(测量长度精确到士0. 5 mm) ,而后称量,将所得数值除以3即是复丝的线密度。

2、纤维体密度的测定

碳纤维体密度的测定,可用浮沉法,也可用密度梯度法。用浮沉法测试时,加试剂后需用玻璃棒搅拌,静置约30 rmin再观察纤维是否均匀分布。

3、试样制备

将复丝在一定浓度的树脂固化体系溶液中浸胶,取出放在上胶架上固定,然后将上胶架放在烘箱内升温固化,取下固化后的棒状样条,按尺寸规定做加强片,后进行拉伸测试。

4、操作步骤（12k碳纤维复丝）

夹持样品：

a. 使用气动夹具将样品夹持在材料拉力试验机的上下夹具中，确保样品中心线与夹具中心线重合，避免斜拉现象的发生。

b. 确保夹持样品时，样品的末端平行且垂直于夹具，以确保均匀施加拉伸载荷。

设置试验参数：

a. 将试验温度设定为室温，符合预定的试验条件。

b. 设置试验类型为拉伸测试，并选择拉伸速率，一般为常规拉伸速率，以保持试验的稳定性。

预加载荷设置：

a. 设定预加载荷值，通常为复丝试样大载荷的1%。

b. 确保预加载的设定值必须大于或等于拉力试验机传感器的大量程与精度的乘积，以确保数据准确性。

进行试验：

a. 开始拉伸试验，拉力试验机会逐渐施加载荷到设定值。

b. 在预加载荷值达到时，试样的初始长度被固定，此时伸长率归零，而载荷不归零，开始实际拉伸试验。

c. 试验进行中，实时观察接触式引伸计的读数，记录试样的伸长变化情况。

数据记录与分析：

a. 记录试验过程中的载荷和伸长率数据，以便后续分析。

b. 根据试验得到的数据，计算碳纤维复丝的抗拉强度和拉伸模量。

试验结束：

a. 当试验达到所需拉伸程度或样品发生断裂时，停止试验。

b. 将样品从夹具中取出，进行必要的处理和保存。

以上就是小编介绍的碳纤维复丝拉伸试验的内容了，希望可以给大家带来帮助！如果您还想了解多关于碳纤维复丝拉伸性能试验方法、碳纤维复丝拉伸试样制备、碳纤维复丝拉伸性能测试、碳纤维复丝拉伸加强片和材料拉力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！

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