航空材料力学性能检测试验过程及结果

1.准备

按照标准规定对试样进行状态调节，并进行尺寸测量。

2.装夹试样

将试样放入试验机夹头中，利用限位块等辅助工装，以保证试样的纵轴与试验机加载中心线重合。选用合适的夹持力夹持试样，避免过大的夹持力引起试样的提前损伤，或由于夹持压力不足而造成试样打滑。对于无加强片的单向复合材料90°拉伸试样，应采用较小的夹持力。为防止试样打滑，可以采用砂布包裹试样夹持端。

3.测定弹性模量

建议每组试件中至少用一个试件背对背粘贴轴向应变计，在计算弹性模量应变范围（一般为0.1%～0.3%）的中点（一般在0.2%），用式（10-5）来计算弯曲百分比。如果弯曲百分比不超过3%，则该组试样可使用单个应变计所测应变计算弹性模量。当弯曲百分比大于3%时，建议该组所有试样背对背粘贴应变计，用两面的平均应变计算弹性模量。

式中 ε_f——试样正面应变；(www.xing528.com)

ε_b——试样背面应变；

B_y——试件绕y轴的弯曲百分比。

4.加载

设置试验速度。ASTM D3039/D3039M—2014推荐标准的横梁位移速率为2mm/min。一般需要对试样进行预加载，通过预加载，可以消除夹具间隙，调整系统对中度和纤维取向的一致性，每次预加载的载荷不应超过破坏载荷的30%，并且加载过程中不应有纤维断裂声。预加载后卸载，以特定的速率对试件加载，直到试件破坏，同时记录数据。

5.记录失效模式

由于复合材料结构的复杂性导致了其失效模式的多样性。ASTM D3039/D3039M—2014利用三个字母给出拉伸试验的破坏代码并给出了典型的失效模式，如图10-3所示。第一个字母指出了破坏的类型，第二个字母指出了破坏的区域，第三个字母指出了破坏的部位。