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安徽单丝厂家:碳纤维单丝拉伸性能试验方法!

来源:http://ah.longtai888.com/news717602.html  更新时间:2021-11-13 9:29:00

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安徽单丝厂家:碳纤维单丝拉伸性能试验方法!

单丝法测试碳纤维力学性能的工作量很大,一次测试要测试40根以上的纤维,但如果有40厘米以上的单丝就可以进行测试。碳纤维长丝拉伸性能试验是将长丝牢固地粘接在纸框上,在进行拉伸试验时,用夹具固定纸框,切断两侧的纸框,拉伸纤维。试验仪器中经常采用能够测量碳纤维的高强高模纤维强力计。

单丝截面积的测试

碳纤维可以用GB/T3364-2008《碳纤维直径和根数试验方法》测定单丝的直径,计算单丝的截面积,也可以用GB/T  3362-2005测定碳纤维单丝的丝密度和体密度,计算单丝的截面积,再除以单丝的根数即是单丝的截面积。

试样的制备

使用有一定强度的纸,例如坐标纸,雕刻如图3所示的纸框。纸架间距为(250.5)mm,其宽度和全长由拖拉机支架的尺寸决定,保证用镊子夹住时纸架不会变形。图3中,a是纤维和纸框的粘结处,b是拖拉机的夹持处。

从样本中随机抽取长约4cm的纤维束,用不损伤纤维的方法分离各个纤维。将分离出的一根纤维一根根地放置在纸框的中心线上,用粘接剂将纤维凝固。为了得到正确的数据,操作时请注意不要损伤纤维,用常温的快速环氧树脂粘接剂固定,使一根纤维平坦且位于中心。

夹持试料时,固定夹具,以免试料和夹具错位,等位置正确后再固定夹具。请不要垫夹子,也不要夹在纤维和纸框的粘结点上。为了不损伤纤维,请如图4所示,使单丝的轴向、夹子和纸框的中心线和拉伸方向一致。单丝拉伸试验可以直接得到拉伸强度和断裂伸长率的数据,经过修正计算才能得到试样的拉伸弹性模量。同样,单丝拉伸试验也是为了克服试样的松弛而设定预载荷,设定值为0.05cn/dtex,为[12-13]。其值的设定条件对拉伸强度和伸长率的影响与单丝的情况相同。也就是说,预负荷的设定的有无及其值的大小与拉伸强度无关,但预负荷的设定值的大小会影响拉伸和拉伸弹性模量的测量结果。

准确测量拉伸性能是碳纤维研发、生产和应用的重要一环,国内外许多机构都在研究开发新的软件和设备,以期更方便、更准确地获取测试数据。测试中重要的是制备试样以免损伤试样,同一试样的试样制备条件和测试参数必须相同且恒定。为了减少人为操作引起的数据波动,制样自动化是纤维拉伸性能测试的难点,也是测试研究的重要方向。拉伸试验中,确保试样的轴向、上下夹具的中心线和拉伸方向一致,避免斜拉现象的发生,减少拉伸性能数据的下降、离散系数增大现象的发生。


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