碳纖維材料力學測試標準解析

                                隨著碳纖維應用領域（體育、航天、汽車等行業(yè)）日益廣泛，機械性能為使用者較為關注的關鍵點。碳纖維為束絲狀纖維，一束碳纖維往往由數千根甚至上萬根單絲組成，本文結合碳纖維材料力學測試標準，重點介紹單絲、復絲和長絲的力學測試的方法，供大家參考備用。

◆碳纖維單絲拉伸強度
   碳纖維單絲拉伸強度參照《GB/T 31290 碳纖維 單絲拉伸性能的測定》，該標準等同采用 ISO 11566，測得碳纖維單絲的拉伸強度和彈性模量。

測試要點
單絲橫截面積的測定；
試樣襯和膠黏劑材料的選擇以及試樣的制備；
避免斜拉，樣品拉伸軸線與上下夾頭中心線一致；

◆碳纖維復絲拉伸強度
   參照《GB/T 3362 碳纖維復絲拉伸性能試驗方法》，可測得碳纖維復絲的拉伸強度、彈性模量和斷裂伸長率。

測試要點
復絲橫截面積通過線密度除以密度得到；
以環(huán)氧樹脂將復絲與紙質加強片，配合專用工具粘合，確保得到標準的樣品；
避免斜拉，樣品拉伸軸線與上下夾頭中心線一致；

◆碳纖維長絲拉伸強度
   參照《GB/T 19975 高強化纖長絲拉伸性能試驗方法》。該標準主要針對聚乙烯纖維、芳香族聚酰胺纖維、碳纖維及其他高強度化纖長絲的斷裂強度、斷裂伸長率、初始模量和拉伸蠕變性能等指標。

測試要點
   自動斜率計算功能，試驗機測試軟件具有自動線性回歸能力，給出碳纖維試樣的初始斜率數據。

由于碳纖維拉伸強度測試，需要纖維線密度、體密度等指標，在上述標準中有明確說明。從1986年起，日本發(fā)布了碳纖維力學性能測試標準JISR7601-1986《碳纖維試驗方法》，標準中涵蓋了單絲、束絲的力學性能測試方法，后續(xù)有修訂版本，該標準也有很大參考意義。