車用纖維復(fù)合材料測試標(biāo)準(zhǔn)

??????? 連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料依照增強(qiáng)體類型可分成碳纖維復(fù)合材料、玻璃纖維復(fù)合材料、芳綸纖維復(fù)合材料、超高模量聚乙烯纖維復(fù)合材料等,這其中選用于汽車最常見的、最有前景的是碳纖維復(fù)合材料。連續(xù)纖維復(fù)合材料的許多性能指標(biāo)早已經(jīng)建立了測試標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在具體有ASTM、ISO、國標(biāo)，檢測具體有以下幾個方面。

1、拉伸強(qiáng)度和拉伸模量

拉伸強(qiáng)度為材料受拉直到斷裂受到的最大拉伸應(yīng)力，是復(fù)合材料力學(xué)性能中最重要的物理量，是評判能否可取代鋼結(jié)構(gòu)的最重要的力學(xué)性能。拉伸強(qiáng)度和拉伸模量測試標(biāo)準(zhǔn)建議選用ASTMD3039，檢測0°(沿纖維方向)和90°(垂直于纖維方向)二個方向。也有ISO標(biāo)準(zhǔn)：ISO527-4(準(zhǔn)各向同性和正交各向異性)和ISO527-5(單向)纖維鋪層類型，只限單向0°、單向90°、準(zhǔn)各向同性、正交各向異性四種,應(yīng)用范圍有一定的局限。

2、材料密度

密度做為復(fù)合材料最主要的物理量，是量化分析輕量化實(shí)際效果的主要指標(biāo)值，從一定的層面上也可體現(xiàn)復(fù)合材料性能指標(biāo)的水平?，F(xiàn)在非泡沫塑料和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的密度檢測原理和方法基本相同，均選用浸漬法測量密度。常見的塑料密度測試標(biāo)準(zhǔn)為國際標(biāo)準(zhǔn)ISO1183-1，為非泡沫塑料密度的測試標(biāo)準(zhǔn)，批量選用的復(fù)合材料應(yīng)當(dāng)達(dá)到主要沒有孔隙、氣泡等缺陷或是缺陷較少。

3、壓縮強(qiáng)度和壓縮模量

壓縮強(qiáng)度是材料受壓直到斷裂受到的最大壓縮應(yīng)力,是復(fù)合材料主要設(shè)計(jì)指標(biāo)值之一。壓縮模量表征材料受壓縮力時(shí)在彈性變形階段抵抗變形的能力。壓縮強(qiáng)度和壓縮模量建議測試標(biāo)準(zhǔn)ISO14126,因?yàn)?°和90°壓縮性能指標(biāo)差別很大,故建議檢測0°和90°二個方向。ASTMD6641中試樣尺寸選用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，在壓縮強(qiáng)度和壓縮模量很大或是較小時(shí)，沒有對試樣尺寸加以區(qū)分。ISO14126在測量方法和試樣尺寸二個方面的規(guī)定更為全面,更適宜用以測量壓縮性能指標(biāo)。

4、阻燃性能

汽車內(nèi)外飾材料的阻燃性能隨時(shí)危害到車輛及乘駕成員的安全性能。2006年,我國修定了GB8410產(chǎn)生最新版的汽車內(nèi)飾材料的燃燒標(biāo)準(zhǔn)。GB8410-2006《汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性》是目前的汽車內(nèi)飾材料燃燒測試強(qiáng)制性國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),明文規(guī)定了汽車內(nèi)飾材料的水平燃燒特性測試方法，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定內(nèi)飾件的燃燒速度不得超過100毫米/分鐘。

5、層間剪切強(qiáng)度

層間剪切強(qiáng)度是復(fù)合材料層與層之間受剪切的作用產(chǎn)生相對位移所需最大應(yīng)力，是復(fù)合材料做為層狀材料獨(dú)有的性能，也是復(fù)合材料性能中比較弱化的一項(xiàng)。層間剪切強(qiáng)度建議選用ASTMD2344測試,也有比較應(yīng)的GB/T1450.1。

6、彎曲強(qiáng)度和彎曲模量

彎曲強(qiáng)度是材料在受彎曲負(fù)荷的作用下破裂或是到達(dá)規(guī)定撓度時(shí)可以承受的最大應(yīng)力；彎曲模量是材料在彈性極限內(nèi)抵抗彎曲變形的能力。彎曲性能是預(yù)防汽車車身等結(jié)構(gòu)潰縮的重要性能指標(biāo)。彎曲強(qiáng)度和彎曲模量建議測試標(biāo)準(zhǔn)ASTMD7264,同樣因?yàn)?個方向性能差距很大，需測試0°和90°2個方向性能。ISO14125明文規(guī)定了單向和多向復(fù)合材料(對拉伸模量/剪切模量比值有一定的規(guī)定)的試樣尺寸和跨厚比，對織物復(fù)合材料的制樣尺寸和跨厚比沒有具體說明,在材料使用的范圍上有一定的局限。

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