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碳纤维单丝压缩强度直接测试设备

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研究目标:

   随着碳纤维的制作工艺的改善,拉伸性能得到了极大的提高。然而对于拉伸性能较好的碳纤维来说,若压缩性能较差同样会限制其在结构复合材料方面的应用。一直以来,由于缺乏准确并且重复性好的碳纤维单丝压缩强度的测试方法,有关碳纤维压缩性能的工作开展的非常少,对影响碳纤维压缩性能的微观结构因素也知之甚少。公司通过研发建立碳纤维单丝压缩强度的直接测量系统,详细分析碳纤维单丝的压缩性能,定性分析碳纤维微结构与压缩强度之间的关系。

技术途径:

   碳纤维单丝压缩强度直接测试设备的设计关键为:

   1)碳纤维直径约为5-7µm ,不能直接采用夹具夹持,需将其粘在某一介质上,并且保证试件在压缩过程中不脱粘,同时垂直于纤维纵向的试件截面尽量平整;

   2)在实验过程中,为保证碳纤维发生的是压缩变形而非屈曲变形,则需要准确控制纤维试件的长度,同时实时测定压缩强力随时间的变化曲线,由此确定纤维破坏的模式。根据上述的设计思路,建立碳纤维压缩强度测试平台,主要包含两部分:驱动装置和压缩力传感装置。可利用该系统对不同类型的碳纤维进行压缩强度的实验研究。



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