碳纤维圆管的性能测试方法

所属分类：行业动态 | 浏览次数：0次 | 发布日期：2021-04-10 09:20:44

碳纤维圆管由于强度高，重量轻的特性，广泛应用于园林工具，体育用品，医疗器械，军事装备，轴辊，道闸杆等领域。不过碳纤维圆管的性能到底能不能满足客户的使用需求呢？得找到对应的方法来对它的性能进行测试才能知道，让我们来看看碳纤维圆管性能测试的方法吧。

1、拉伸实验测碳纤维圆管性能

碳纤维圆管在力学表现中较突出的特点就是各向异性，尤其是在纤维方向上的力学性能非常强大，而在垂直纤维方向上就弱了很多。碳纤维圆管拉伸时的载荷-变形曲线不同于低碳钢拉伸那样明显地分为弹性、屈服、颈缩和断裂四个阶段，而是一根接近直线的曲线，但由于其具有基体树脂以及纤维层，故而其破坏形式有断裂和炸裂两种模式。

碳纤维管在变形下首先是发生基体断裂，断裂后逐渐开始纤维作用，较后是纤维断裂。

实验方法如下：

A、选取壁厚均为1mm、长度为60mm的直径为10mm-150mm的碳纤维圆管各一根，作为实验样品。

B、实验前根据不同的口径分别计算出碳纤管试样的横截面积，然后在拉伸试验机上进行缓慢加载，直到试样断裂，记录其较大载荷，根据较大载荷与横截面积的比值求出其强度极限。

2、弯曲实验测碳纤维圆管性能

采用弯曲实验，主要是检验碳纤维材料在弯曲静载荷作用下的性能或行为，适用于测定脆性和低塑性材料的强度指标，同时用挠度表示其塑性能力。弯曲实验时，碳纤维圆管试样横截面上的应力应变分布是不均勾的，表面的应力应变较大，与拉伸实验的应力应变存在较大的差别，这种差别体现在试样横截面上的应力梯度。

弯曲试验依其加载方式的差别可以分成静态和动态两大类。其中静态弯曲试验包括三点弯曲（集中加载）试验和四点弯曲（等弯矩加载）试验两种。

试验方法如下：

A、选取壁厚均为1mm、长度为100mm的直径分别为10mm、30mm、60mm、90mm、120mm、150mm的碳纤维圆管各一根作为实验样品。

B、在实验过程中，需要测量并记录施加在试样上的载荷和试样的挠度，分别计算出其弯曲强度、弯曲弹性模量，推断出弯曲应力与应变的关系。

碳纤维圆管的性能与碳纤维复合材料自身的性能呈正向关系，碳纤维原丝强度品级越高，树脂性能越好，自然碳纤维圆管的性能也更好。不过不能忽视碳纤维圆管的加工工艺对性能的直接影响。

南通中鼎复合材料有限公司现有生产车间2000多平米，拥有多条层压生产线，加工线等专业定制服务，按照客户需求定制碳纤维管及各类型碳纤维板材，可满足客户多领域碳纤维制品的需求。

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