纤维拉拔测试

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-04-21  

纤维拉拔测试是评估纤维与基体界面结合性能的关键技术手段,广泛应用于复合材料、建筑材料及航空航天领域。测试通过量化界面剪切强度、最大载荷及失效模式等参数,为材料设计提供数据支撑。核心检测要点包括试样制备标准化、加载速率控制及数据采集精度验证,需严格遵循ASTMD7913、ISO10466等国际标准。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

纤维拉拔测试主要涵盖以下核心检测指标:

1. 最大拉拔力:记录试样失效前的峰值载荷值,反映纤维-基体界面的极限承载能力

2. 界面剪切强度:通过公式τ=F/(πdL)计算得出(F为最大载荷,d为纤维直径,L为埋置长度)

3. 位移-载荷曲线:分析加载过程中的弹性变形阶段、屈服点及失效后行为特征

4. 能量吸收值:积分曲线下面积表征界面破坏过程消耗的总能量

5. 失效模式分类:通过显微观察区分界面脱粘、纤维断裂或基体开裂等失效类型

检测范围

本测试适用于以下材料体系及应用场景:

1. 增强纤维类型:碳纤维(T300/T700)、玻璃纤维(E-glass/S-glass)、芳纶纤维(Kevlar)、玄武岩纤维及天然植物纤维

2. 基体材料:环氧树脂体系、聚酰亚胺高温胶、水泥基复合材料、地质聚合物及金属基复合材料

3. 界面改性评估:等离子处理、化学接枝、纳米涂层等表面处理工艺的优化验证

4. 工程应用领域:飞机蒙皮结构粘接评估、混凝土加固筋耐久性测试、风电叶片界面性能研究

检测方法

标准测试流程包含以下关键步骤:

1. 试样制备:采用精密车床加工标准圆柱试样(直径6±0.1mm),确保纤维轴线与加载方向同轴度偏差<0.5°

2. 环境预处理:依据GB/T 2918在23±2℃/50±5%RH条件下平衡48小时以上

3. 静态拉拔试验:使用位移控制模式(0.5mm/min)加载至试样失效,同步采集载荷-位移数据

4. 动态疲劳测试:按ISO 13003进行正弦波循环加载(频率5Hz,应力比R=0.1)

5. 高温/低温试验:配置环境箱在-60℃至300℃范围内进行极端温度下的界面性能评估

检测仪器

完成测试需配置以下专业设备系统:

1. 电子万能试验机:量程50kN级(精度等级0.5级),配备液压平推夹具系统(夹持力>3MPa)

2. 激光位移传感器:分辨率0.1μm的非接触式测量系统(量程±5mm)

3. 高温环境箱:PID温控系统(波动度±1℃),内置石英观察窗的密封腔体设计

4. 数字图像相关系统(DIC):配备500万像素CCD相机和三维应变分析软件(散斑制备精度<10μm)

5. 显微分析模块:集成金相显微镜(放大倍数100-1000X)与SEM联用接口的失效分析平台

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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