隨著科技的發(fā)展,復(fù)合材料憑借其質(zhì)量輕、強度高、耐腐蝕、耐老化、耐沖擊、環(huán)境適應(yīng)性強、、制備的靈活性和易加工性等優(yōu)點得到了越來越多的發(fā)展和應(yīng)用,如在飛機、火箭、航天飛行器、汽車、土木工程、風機等多個領(lǐng)域。
復(fù)合材料的應(yīng)變測量要點:
復(fù)合材料由塑料基體和纖維(如玻璃纖維GFRP、碳化纖維CFRP或芳綸纖維AFRP)組成,根據(jù)它們不同的纖維方向,具有不同的彈性模量和線膨脹系數(shù)。做應(yīng)變測量時,需考慮材料性能和纖維方向。
l 材料的力學性能是材料基本的使用性能。
l 復(fù)合材料的力學性能取決于增強纖維的品種、性能、含量及排列方式,其中增強纖維的排列方式不同,使復(fù)合材料的力學性能各向異性有較大差異。
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選擇用于復(fù)合材料的應(yīng)變片
GFRP和CFRP之類的復(fù)合材料是玻璃纖維或碳纖維填充的增強型塑料,因此機械特性因纖維材料、填充量和纖維方向而有所不同。特別是纖維的特性在軸向和橫向上完全不同。在各種復(fù)合材料中,有一種在反映纖維特性的彈性模量和線性膨脹系數(shù)方面近似于金屬材料。測量時,使用BF/UBF系列應(yīng)變片。粘合膠與金屬材料的粘合劑相同。
DSF系列應(yīng)變片設(shè)計用于高應(yīng)力疲勞測試,在±3000μ ε的應(yīng)變水平下疲勞壽命超過1000萬次,與常規(guī)型號相比具有更高的耐用性。在航空等領(lǐng)域中,需要進行復(fù)合材料大伸長率的循環(huán)載荷測試,當應(yīng)變片達到其疲勞壽命時,必須更換粘貼新的應(yīng)變片;使用DSF系列可以節(jié)約應(yīng)變片更換的時間和成本。
BF系列應(yīng)變片專門用于復(fù)合材料的應(yīng)變測量,經(jīng)特殊設(shè)計的敏感柵可減小剛化效應(yīng),并在200℃條件下展現(xiàn)性能。該系列應(yīng)變片對線膨脹系數(shù)為3,5和8×10-6/℃的材料具有溫度自補償功能,推薦用于陶瓷、碳和復(fù)合材料。
UBF系列箔式應(yīng)變片專門用于復(fù)合材料的應(yīng)變測量,經(jīng)特殊設(shè)計的敏感柵可減少應(yīng)變片的剛化效應(yīng)。此外,由于采用了更柔軟的基底材料,應(yīng)變片在熱循環(huán)測試中的重復(fù)次數(shù)和蠕變特性相較于傳統(tǒng)應(yīng)變片都得到了提升。
測試項目 | CFRP材料測試高達150°C | ||
應(yīng)變片 | DSF系列 | BF系列 |
UBF系列 僅用于動態(tài)測量 |
粘合膠 | EB-2 | NP-50B | EB-2 |
導線 | ?0.18mm2,6F氟化樹脂護套 |
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