碳(tan)纖維增強塑料（CFRP）因其高強度和輕重量的特性，廣泛應用于航空航天領域。然而，CFRP在進(jin)行開(kai)孔處理時，材料的強度(du)可(ke)能會(hui)顯(xian)著下降(jiang)，這(zhe)對實際應(ying)用中的結(jie)構完整(zheng)性提出(chu)了嚴峻挑戰。 

為確保這些(xie)材料在(zai)關(guan)鍵應用中的(de)可靠性，通過(guo)對含孔樣品的(de)壓縮性能進行評估，能夠更好地理解復合材料在(zai)復雜(za)應力條件下的(de)表現(xian)，進而為航(hang)空航(hang)天組件的(de)設計(ji)和優(you)化(hua)提供科(ke)學依據。

本文科準測(ce)控(kong)小編將深(shen)入探討(tao)在ASTM D6484標(biao)準(zhun)下進(jin)行(xing)的開洞(dong)復合材料(liao)壓縮測(ce)試方法，并分析測(ce)試結果在實際應(ying)用(yong)中(zhong)的重要(yao)性。這一(yi)測(ce)試不僅(jin)驗(yan)證了CFRP的強(qiang)度保留特性，還為實(shi)際(ji)工程應用中的材料選擇(ze)與結構設計提(ti)供了關鍵參考。

 

一、測試原理

是通過對含孔復合材料施加壓縮載荷，模擬實(shi)際工況下(xia)的受力情(qing)況，以評估材料在孔洞存在情(qing)況下(xia)的強度(du)損失、應力集中效應及其對整體結構完(wan)整性的影響(xiang)。

二、測試相關(guan)標(biao)準

參(can)考標準ASTM-D6484進行(xing)試驗(yan)

三、測試儀器

1、電(dian)子萬能試驗(yan)機(ji) 

（注：萬能試驗機可搭配不(bu)(bu)同夾具做不(bu)(bu)同力學試驗）

2、開洞壓縮(suo)夾(jia)具 

3、視頻(pin)引伸計 

4、試驗條(tiao)件

速(su)度(du)控制方(fang)式(shi):位移速率控制

樣品規格:305X38.1X3.1(mm)

加載(zai)試驗速率:2mm/min

樣品層壓(ya)方法(fa):(45/0/-45/92)2s

傳感(gan)器容(rong)量:50KN

試驗(yan)夾具:開洞壓縮夾具

 

四(si)、測試(shi)流(liu)程

步驟一(yi)、試(shi)樣準備

 

在試樣(yang)中間形成一個(ge)孔，按照ASTM D6484標(biao)準(zhun)的要求進行處理。

試樣規格為305 x 38.1 x 3.1 mm，層壓方法為(wei)(45/0/-45/90)2s。

步驟二、設備和(he)夾(jia)具

選(xuan)用(yong)電子萬能試(shi)驗機(ji)進行測試(shi)。

使(shi)用開洞壓縮夾具固定試樣(yang)。

采用50KN傳感器進(jin)行(xing)力的測(ce)量。

步驟三、測試(shi)條件

速度控制方式(shi)為位移速率(lv)控制，加載速率(lv)設定(ding)為2mm/min。

步驟四(si)、加載方法

依據ASTM D6484標準(zhun)，測試采用方法(fa)B，即(ji)通過(guo)壓(ya)縮(suo)(suo)板位于試(shi)樣和夾(jia)具端部(bu)，對試(shi)樣施加壓(ya)縮(suo)(suo)載荷。

步驟五、視(shi)頻引伸計(ji) 

使用非接觸式視頻引(yin)伸(shen)計同步采(cai)集試樣圖像和視頻數(shu)據，與主機采(cai)集的測試結(jie)果同步。

在試樣表面涂上隨機圖案的油漆，通過數字(zi)圖像相關(guan)（DIC）分析確(que)定試驗期間試樣表面上(shang)的應變分布。

步驟六、數據采集

進行兩(liang)次測量(liang)，記錄應力-位移曲線(xian)。

根據測量結果(guo)，計算(suan)出平均開洞抗(kang)壓強度(du)，結果(guo)為275.6 MPa。

 

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