碳纖維管的抗拉強(qiáng)度怎么測試?
碳纖維管的重量很輕,卻擁有極高的抗拉強(qiáng)度和彈性模量,因此它才能在一些場合下替代鋼管和塑料管使用。碳纖維管的抗拉強(qiáng)度大概是多少?抗拉強(qiáng)度又是如何測試出來的呢?
碳纖維管的抗拉強(qiáng)度如何?
碳纖維管的抗拉強(qiáng)度非常出色,目前使用T300強(qiáng)度的碳纖維管的抗拉強(qiáng)度數(shù)值可以達(dá)到2000MPa。如果更換為品級更好的碳纖維來制作碳纖維管,其抗拉強(qiáng)度還會有一個(gè)明顯的提升。
單獨(dú)看碳纖維管的抗拉強(qiáng)度可能無法有直觀的感受,可以與鋼管進(jìn)行對比。鋼管的抗拉強(qiáng)度通常在500MPa左右,T300碳纖維管已經(jīng)是鋼管的4倍了,更別說高品級的碳纖維管了。
其實(shí)碳纖維絲的抗拉強(qiáng)度更高,可以達(dá)到3500MPa,但是想要利用這種高性能優(yōu)勢,需要將碳纖維絲與基體材料融合才能發(fā)揮出來。樹脂基體的強(qiáng)度并不高,與碳纖維絲的性能進(jìn)行中和之后還是比鋼管高出好幾倍,可見在該性能上碳纖維材料具備了多大的優(yōu)勢。
碳纖維管的抗拉強(qiáng)度怎么測試?
測試材料和制品的抗拉強(qiáng)度并不是一件簡單的事情,需要有完整科學(xué)的一套流程,碳纖維管自然也包含其內(nèi)。測試碳纖維管的抗拉強(qiáng)度需要用到做拉伸試驗(yàn)的專用設(shè)備來完成。
1、切一小段碳纖維管進(jìn)行測試,該部分的長度將取決于管的尺寸和試驗(yàn)機(jī)的容量。
2、通過打磨或加工平坦并垂直于管軸來準(zhǔn)備截面的末端,這將有助于確保管子在測試期間均勻加載。
3、將碳纖維管的部分安裝到拉伸試驗(yàn)機(jī)的夾具中,應(yīng)調(diào)整夾具,使它們與管的軸線對齊。
4、通過向管子施加拉力開始測試,逐漸增加力直到管子破裂,在測試過程中,機(jī)器將測量施加的力和管中發(fā)生的變形量。
5、記錄在管子破裂之前施加到管子上的最大力,這是管子的抗拉強(qiáng)度。
6、分析測試期間收集的數(shù)據(jù)以確定管的其他屬性,例如彈性模量、伸長率和韌性。
影響碳纖維管抗拉強(qiáng)度的因素有原材料、制作工藝等,在實(shí)際生產(chǎn)中同一批次的碳纖維管的性能更接近,不同批次可能存在較大的誤差。
文章轉(zhuǎn)載說明:本文由東臺智上原創(chuàng)編輯發(fā)布,版權(quán)所有,未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載。
下一篇:碳纖維材料耐高溫能力如何提升?