复合材料经向拉伸(室温干态）ASTM D3039/D3039M-17检测规程

复合材料经向拉伸(室温干态）ASTM D3039/D3039M-17检测规程

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ASTM D3039/D3039M-17检测规程是关于聚合物基质复合材料拉伸性能的标准试验方法。以下是对该检测规程的清晰描述：

一、标准概述

• 标准名称：ASTM D3039/D3039M-17，聚合物基质复合材料的拉伸性能标准试验方法。

• 发布单位：美国材料与试验协会（ASTM）。

• 发布与实施日期：该标准于2017年10月15日发布并实施。

二、适用范围

该检测方法适用于由高模量纤维增强的聚合物基体复合材料的平面内拉伸性能测定。复合材料的形式仅限于连续的纤维或不连续的纤维增强复合材料，其中层压板相对于测试方向是平衡和对称的。

三、检测设备和工具

• 万能试验机（也称为拉力试验机）：用于对试样施加拉力并测量其在应力下的各种特性。

• 引伸计：用于测量测试期间的应变，包括固定标距夹式引伸计和横向引伸计。

• 千分尺或卡尺：用于测量试样的宽度和厚度。

• 夹具：用于夹持复合试样，必须提供足够强且均匀的压力，以防止试样在测试过程中滑动。

四、试样制备

• 试样形状：通常为具有恒定横截面的矩形。

• 试样尺寸：试样的最小长度等于总夹持长度+2×宽度+标距长度，但建议使用更大的长度以最小化弯曲应力。试样的宽度和厚度应代表散装材料的纤维数量。

• 试样标记：虽然ASTM D3039不需要标签，但建议在测试单向材料时使用标签以保护试样材料免受夹具损坏。

五、检测步骤

1. 测量试样尺寸：在测试前，必须测量试样的横截面积，通过测量标距长度内三个位置的宽度和厚度并取其平均值来完成。

2. 安装试样：将试样安装在万能试验机的夹具中，确保试样在测试过程中不会滑动。

3. 施加拉力：以恒定的速度对试样施加拉力，直至试样断裂。

4. 记录数据：在测试过程中，记录拉力、应变等数据。

六、检测指标

• 拉伸强度：测试过程中施加的最大应力（通常是断裂应力）。

• 拉伸模量：材料在应力作用下可以变形（拉伸）的程度。

• 泊松比：两个纵向应变点之间的横向应变与纵向应变的变化之比。

• 过渡应变：在材料表现出屈服行为（显示为应力-应变响应的斜率变化）的情况下，过渡应变是发生斜率变化时的应变值。

• 失效模式：检查损坏的样本，并通过三字符代码记录它们的失效类型、区域和位置。

七、注意事项

• 在测试过程中，应确保试样的对齐和夹持，以避免测试结果的误差。

• 应根据试样的材料和形状选择合适的夹具和引伸计。

• 在呈现测试结果时，应确保正确定义术语，以确保符合标准并促进不同实验室之间的数据比较。

综上所述，ASTM D3039/D3039M-17检测规程是一个全面且详细的检测方法，用于评估聚合物基质复合材料的拉伸性能。通过遵循该规程，可以获得准确和可靠的测试结果，为材料研发、质量保证以及结构设计和分析提供重要依据。