连续纤维增强陶瓷基复合材料是一种高性能、高强度、高刚度、高温稳定性的复合材料,广泛应用于航空、航天、国防、汽车、电子等领域。弯曲强度是衡量该材料力学性能的重要指标之一,因此对其进行准确可靠的测试具有重要意义。
本标准适用于室温下连续纤维增强陶瓷基复合材料的弯曲强度试验。试验方法包括试样制备、试验设备、试验步骤、数据处理等内容。
试样制备:
试样应按照材料的生产标准或技术要求制备,试样形状为矩形梁,长度为80mm,宽度为10mm,厚度为3mm。试样表面应平整光滑,无明显缺陷和损伤。
试验设备:
试验设备包括弯曲试验机、支撑夹具、加载头、位移测量装置等。弯曲试验机应符合GB/T 16825.1-2008的要求。
试验步骤:
1. 将试样放置在支撑夹具上,使其两端支撑在两个支撑点上,距离为60mm。
2. 将加载头放置在试样中央,加载头的宽度应大于试样宽度,加载头与试样表面应平行。
3. 开始加载,加载速度为1mm/min,直至试样断裂。
4. 记录试样断裂前后的位移和载荷数据。
数据处理:
1. 计算试样的弯曲应力σ和弯曲应变ε。
σ = 3FL / 2bh^2
ε = 6δL / L^2h
其中,F为试样断裂时的载荷,L为试样跨距,b为试样宽度,h为试样厚度,δ为试样断裂前后的位移差。
2. 绘制载荷-位移曲线和应力-应变曲线。
3. 计算试样的弯曲强度和弹性模量。
弯曲强度 = FmaxL / 2bh^2
弹性模量 = σ / ε
相关标准
GB/T 16825.1-2008 试验机通用技术条件
GB/T 2517-2017 陶瓷基复合材料力学性能试验方法
GB/T 3077-2015 合金结构钢技术条件
GB/T 3190-2017 铝及铝合金板、带、箔材化学成分和机械性能的测定
GB/T 699-2015 低碳钢技术条件