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纖維束拉伸試驗:原理及步驟解析

 更新時間:2023-10-12 點擊量:1054

纖維材料是許多工程領(lǐng)域中重要的組成部分,如航空航天、汽車制造、建筑等。了解纖維材料在受力情況下的性能表現(xiàn),對于確保工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性和可靠性至關(guān)重要。

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在纖維束拉伸試驗中,樣品通常是一根細(xì)長的纖維束,它會在一個控制的速率下受到拉力,直至達(dá)到破壞點。通過測量施加的力和樣品的變形,可以得出許多關(guān)鍵的力學(xué)參數(shù),如楊氏模量、屈服強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度等。

 

這些參數(shù)不僅有助于評估材料的性能,還可以與其他材料進(jìn)行比較,為材料的選擇和設(shè)計提供依據(jù)。本文科準(zhǔn)測控小編將介紹纖維束拉伸試驗的基本原理、實驗過程以及在材料科學(xué)和工程中的應(yīng)用。

 

一、測試原理

纖維束拉伸試驗是一種經(jīng)典的材料力學(xué)測試方法,通過施加拉力來評估纖維材料在受力狀態(tài)下的性能。該試驗可以揭示材料的強(qiáng)度、延展性、變形行為以及斷裂特性,為工程師和研究人員提供重要的材料性能數(shù)據(jù)。

二、測試儀器

1、電子萬能試驗機(jī)

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2、氣動夾具

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3、視頻引伸計

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4、試驗條件

試驗溫度:室溫

樣品名稱:纖維束

試驗類型:拉伸試驗

三、測試流程

步驟一、準(zhǔn)備工作

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準(zhǔn)備纖維束樣品: 使用樹脂對纖維束進(jìn)行浸漬,確保樣品具有一致的性質(zhì)。隨后,根據(jù)試驗要求,將纖維束切割為標(biāo)準(zhǔn)長度。

加強(qiáng)片安裝: 在纖維束的兩端分別粘貼紙板或塑料支撐的加強(qiáng)片,以確保拉伸載荷可以均勻地施加在試樣上。加強(qiáng)片還有助于防止試樣端部損壞。

步驟二、試驗設(shè)備準(zhǔn)備

電子萬能試驗機(jī): 將電子萬能試驗機(jī)調(diào)整至拉伸試驗?zāi)J健4_保試驗機(jī)已連接到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),以記錄試驗過程中的載荷和變形數(shù)據(jù)。

氣動夾具設(shè)置: 安裝并設(shè)置氣動夾具,以確保它能夠穩(wěn)定夾持纖維束樣品。夾具應(yīng)能均勻施加拉伸載荷,避免損壞試樣。

視頻引伸計準(zhǔn)備: 安裝視頻引伸計,以實時監(jiān)測試樣的變形情況。確保引伸計已校準(zhǔn),以獲得準(zhǔn)確的變形數(shù)據(jù)。

步驟三、試驗操作

樣品裝夾: 將具有加強(qiáng)片的纖維束樣品放置在氣動夾具中,確保樣品處于夾具的中央位置,避免試樣偏斜。夾具的安裝應(yīng)足夠牢固,以防止在試驗過程中試樣脫離。

設(shè)置試驗條件: 在電子萬能試驗機(jī)的控制界面上,設(shè)置試驗的加載速率和停止條件。根據(jù)試驗類型(拉伸試驗),確定單向拉伸的加載方式。

開始試驗: 啟動電子萬能試驗機(jī),讓其逐漸施加拉伸載荷。試驗機(jī)會根據(jù)設(shè)置的加載速率逐漸增加施加在纖維束上的拉力,并同時記錄試驗數(shù)據(jù)。

實時監(jiān)測: 在試驗過程中,通過視頻引伸計監(jiān)測纖維束的變形情況。確保試樣的變形在可控范圍內(nèi),記錄視頻數(shù)據(jù)供后續(xù)分析。

達(dá)到停止條件: 當(dāng)纖維束達(dá)到破壞點、斷裂或其他預(yù)設(shè)的停止條件時,電子萬能試驗機(jī)會自動停止施加拉力。

步驟四、數(shù)據(jù)分析與報告

應(yīng)力-應(yīng)變曲線: 從試驗數(shù)據(jù)中計算出應(yīng)力-應(yīng)變曲線,揭示纖維束在拉伸過程中的性能特征,如彈性模量、屈服強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度等。

延伸率與斷面收縮率: 根據(jù)試驗數(shù)據(jù)計算纖維束的延伸率和斷面收縮率,衡量材料的延展性和韌性。

 

以上就是小編介紹的纖維束拉伸試驗的內(nèi)容了,希望可以給大家?guī)韼椭∪绻€想了解更多關(guān)于纖維拉伸實驗,纖維拉伸強(qiáng)度測試,纖維拉伸曲線和拉伸性能指標(biāo),電子萬能試驗機(jī)操作規(guī)程等問題,歡迎您關(guān)注我們,也可以給我們私信和留言,科準(zhǔn)測控技術(shù)團(tuán)隊為您免費解答!

 


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