The invention discloses a method for testing the normal strength of composite laminates, belonging to the technical field of testing composite materials and material properties. In the method of the invention, the test piece is a square plate block, in the course of laying and pasting, a polytetrafluoroethylene film which does not cover the test area is inserted between the upper and lower layers of the predetermined test interface, and then solidified and formed; and the interlaminar strength of the composite material is tested by a testing device. The invention relates to a testing method for the normal tensile strength of composite laminates, which breaks through the limitation of the previous methods on the interlaminar properties of the tested samples. According to the interlaminar properties of the composites to be tested, the corresponding size of the hollow-out zone of the PTFE film can be designed to control the normal interlaminar failure load in the test, and ensure that the interlaminar failure of the composites is prior to the adhesive failure between the metal block and the test piece, thus ensuring the failure mode.
【技术实现步骤摘要】
一种复合材料层间法向强度测试方法
本专利技术属于复合材料及材料性能测试
,涉及一种复合材料层间法向强度测试方法及其试件的设计与制造方法。
技术介绍
复合材料具有轻质高强等特点,已广泛应用于体育、航空、航天等领域。先进复合材料专指可用于主承力结构或次承力结构、刚度和强度性能相当于或超过铝合金的复合材料,目前主要指有较高强度和模量的硼纤维、碳纤维和芳纶等增强的复合材料。尽管这类复合材料的性能与金属性能相当或更强,但是其层间性能很低,层与层之间仅仅靠层间界面承载,是容易破坏的区域,因此必须测定其层间强度,用于复合材料质量与性能评估。目前尚没有针对碳纤维复合材料层间法向强度测试方法,虽然GB/T4944可以测量玻璃纤维层合板层间拉伸强度,但其要求试件与金属的粘结剂的粘接强度高于试件层间拉伸强度,而先进复合材料的层间性能常会高于粘结剂的粘接强度,这将导致试件的破坏模式与预期相悖,使得所测性能不准确。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种能够准确测试所有先进复合材料层间法向强度的测试方法。本专利技术提供的复合材料层间法向强度测试方法,包括如下两个步骤:第一步,制备薄膜和试验件。试验件为方形平板块状体,在铺贴过程中,在预定测试界面的上下两个铺层之间插入不覆盖测试区域的聚四氟乙烯薄膜(所述聚四氟乙烯薄膜可根据需求适当调整尺寸,若待测复合材料的层间性能较高,则可适当减小测试区域),然后固化成型。第二步,采用测试装置对复合材料层间强度进行测试。试验测试装置为两个带通孔的金属块和两个传载接头,金属块端面分别与试验件的上部铺层和下部铺层表面进行粘接,所述两个传载接头的一端分 ...
【技术保护点】
1.一种复合材料层间法向强度测试方法,其特征在于:包括如下两个步骤,第一步,制备薄膜和试验件;所述的试验件与薄膜的形状和尺寸都相同,所述试验件为待测复合材料,在待测复合材料的上下两个铺层之间插入不覆盖测试区域的聚四氟乙烯薄膜,然后固化成型;第二步,采用测试装置对复合材料层间强度进行测试;试验测试装置为两个带通孔的金属块和两个传载接头,金属块端面分别与试验件的上部铺层和下部铺层表面进行粘接,所述两个传载接头的一端分别与试验机相连,另一端通过金属块上的通孔分别与两个金属块相连;对两侧传载接头施加单向拉伸载荷,直至试验件出现层间破坏,记录破坏载荷P,单位为N,计算复合材料的层间法向拉伸强度σn。
【技术特征摘要】
1.一种复合材料层间法向强度测试方法,其特征在于:包括如下两个步骤,第一步,制备薄膜和试验件;所述的试验件与薄膜的形状和尺寸都相同,所述试验件为待测复合材料,在待测复合材料的上下两个铺层之间插入不覆盖测试区域的聚四氟乙烯薄膜,然后固化成型;第二步,采用测试装置对复合材料层间强度进行测试;试验测试装置为两个带通孔的金属块和两个传载接头,金属块端面分别与试验件的上部铺层和下部铺层表面进行粘接,所述两个传载接头的一端分别与试验机相连,另一端通过金属块上的通孔分别与两个金属块相连;对两侧传载接头施加单向拉伸载荷,直至试验件出现层间破坏,记录破坏载荷P,单位为N,计算复合材料的层间法向拉伸强度σn。2.根据权利要求1所述的一种复合材料层间法向强度测试方法,其特征在于:所述的试验件为方形平板块状体,所述的薄膜...
【专利技术属性】
技术研发人员:黎增山,王鑫,王晓东,关志东,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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