隨著科技的發展,復合材料憑借其質量輕、強度高、耐腐蝕、耐老化、耐沖擊、環境適應性強、、制備的靈活性和易加工性等優點得到了越來越多的發展和應用,如在飛機、火箭、航天飛行器、汽車、土木工程、風機等多個領域。
復合材料的應變測量要點
復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,根據它們不同的纖維方向,具有不同的彈性模量和線膨脹系數。做應變測量時,需考慮材料性能和纖維方向。
復合材料的力學性能很大程度上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,使復合材料的力學性能各向異性有較大差異。
選擇用于復合材料的應變片
GFRP和CFRP之類的復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方面近似于金屬材料。測量時,使用BF/UBF系列應變片。粘合膠與金屬材料的粘合劑相同。
系列簡介
BF系列
專門用于復合材料的應變測量,經特殊設計的敏感柵可減小剛化效應,并在200℃條件下展現卓越的性能。該系列應變片對線膨脹系數為3,5和8×10-6/℃的材料具有溫度自補償功能,推薦用于陶瓷、碳和復合材料。
UBF系列
復合材料專用,經特殊設計的敏感柵可減少應變片的剛化效應。此外,由于采用了更柔軟的基底材料,應變片在熱循環測試中的重復次數和蠕變特性相較于傳統應變片都得到了顯著提升。
DSF系列
DSF系列設計用于高應力疲勞測試,在±3000μ ε的應變水平下疲勞壽命超過1000萬次,與常規型號相比具有更高的耐用性。在航空等領域中,需要進行復合材料大伸長率的循環載荷測試,當應變片達到其疲勞壽命時,必須更換粘貼新的應變片;使用DSF系列可以極大地節約應變片更換的時間和成本。
疲勞試驗結果示例
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