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複材的彎曲測試

使用3點或4點試驗方法進行複合材料彎曲試驗。 測得的彎曲模量和彎曲強度明顯受到層壓板結構的影響,因此與測得的拉伸特性無關。

測試目標 3點彎曲測試 4點彎曲測試 下載

測試目的

彎曲測試被用於測定重要的力學特徵。測試中,積層板下半部分承受拉伸力量,上半部分承受壓縮負載。在積層板中間平面上,負載為 0。此外,在彎曲測試中還會產生面內剪切,需要讓試片跨距與厚度的比值盡可能大,來最小化產生剪切應力帶來的影響。

對於多向積層板,可以透過彎曲測試來識別鋪層錯誤,這對於生產品質控制以及貨物進料檢驗非常有幫助。

彎曲測試中,必須對支座以及模具進行精確對中,才能得到準確、可再現的測試結果。ZwickRoell針對這些類型的測試開發了特殊的彎曲治具,所有組件都可以精確地相互調節。

3點彎曲測試

3-point flexure tests on composites are common and easy to carry out. The deflection can be measured with the testing machine's crosshead travel monitor if the machine deformation is compensated.

  • 彎曲模量透過最大測試力的10%到50%(EN 2562),或最大測試力的10%到25%(EN 2746),或在兩個應力極限之間(ISO和ASTM標準)進行測定。
  • ASTM 將跨度與厚度之比定義為 32:1。ISO標準規定GFRP為20:1、CFRP為40:1;EN標準規定GFRP為16:1、CFRP為40:1。這就能保證試片承受盡可能低的剪切負載。

4點彎曲測試

The advantage of the 4-point flexure test on composites is the shear-force-free area between the force application points of the double die.

  • 彎曲模量透過0.05%到0.25%應變(ISO 14125)或者0.1%到0.3%應變(ASTM D7264)進行測定。
  • 壓頭跨距為支座跨距的1/3(ISO 14125)或1/2(ASTM D7264)。ASTM標準規定試片跨距與厚度比為32:1。ISO標準對於GFRP採用22.5:1,而CFRP則採用40.5:1。
  • 根據標準,要求直接在支座中點測量撓度。

Related testing machines

The fixtures for 3-point flexure tests and 4-point flexure tests on composites can be installed in different testing machines.

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複合材料的其他試驗

層間剪切強度ILSS
ASTM D2344, ISO 14130, EN 2377, EN 2563
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衝擊後壓縮測試(CAI)
ASTM D7136、ASTM D7137、ISO 18352、Airbus AITM 1.0010、Boeing BSS 7260 type II
CAI 用於顯現飛機或車輛材料的損壞特徵,例如:遭到岩石撞擊或鳥類衝撞,或因意外事故造成的損壞。
到 衝擊後壓縮測試(CAI)

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  • Produktinformation: 3- und 4- Punkt-Biegevorrichtungen PDF 271 KB
  • Branchenbroschüre: Composites PDF 7 MB
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