碳纤维增强塑料复合材料是一种高性能、轻质、高强度的材料,广泛应用于航空、航天、汽车、体育器材等领域。在使用过程中,了解其沿厚度方向的性能对于材料的设计和使用具有重要意义。ISO 20975-2:2018标准规定了通过单向层压板的弯曲试验测定碳纤维增强塑料复合材料的沿厚度方向性能的方法。
该标准要求使用纤维体积分数为60%以上的碳纤维增强塑料复合材料进行测试。测试样品应该是单向层压板,其长度应大于等于10倍其宽度。测试时,样品应该在两个支撑点之间进行弯曲,弯曲速度应该在0.1mm/min到10mm/min之间。测试时应该记录样品的载荷和位移数据,并计算出样品的弹性模量和强度。
在计算强度时,需要考虑Weibull尺寸效应。Weibull尺寸效应是指材料的强度随着样品尺寸的变化而变化的现象。在计算强度时,需要使用Weibull分布函数,该函数可以描述材料的强度分布情况。通过对多个样品进行测试,可以得到材料的Weibull参数,从而计算出材料的强度。
该标准的实施可以帮助制造商和用户了解碳纤维增强塑料复合材料的沿厚度方向性能,为材料的设计和使用提供依据。
相关标准
- ISO 527-1:2019 塑料——拉伸性能的测定——第1部分:一般原则
- ISO 14125:1998 塑料——冲击性能的测定——冲击强度和弯曲冲击强度的测定
- ASTM D790-17a Standard Test Methods for Flexural Properties of Unreinforced and Reinforced Plastics and Electrical Insulating Materials
- ASTM D3039 / D3039M - 17 Standard Test Method for Tensile Properties of Polymer Matrix Composite Materials
- ASTM D2344 / D2344M - 16 Standard Test Method for Short-Beam Strength of Polymer Matrix Composite Materials and Their Laminates