新型复合材料性能鉴定

与传统材料相比，复合材料为产品制造商提供了许多潜在的优势。复合材料由两种或两种以上不同的材料制成，当它们结合在一起时，比单独使用的材料更坚固，复合材料通常在设计时考虑到特定的用途。其广泛的优点包括增加强度，减轻重量，优越的效率，耐用性和更大的设计灵活性。由于不导电和耐腐蚀的特性，它们也能够很好地适应恶劣的有毒环境。

通常，一种复合材料将由纤维材料如玻璃或碳与基体如聚酯、环氧树脂或乙烯酯结合而成。碳纤维增强复合材料主要用于更加技术上的应用和诸如航空航天的大量监管的行业，而玻璃增强的聚合物复合材料（GRPS）更常用于风技术的较低技术应用中。

多年来，航空航天领域一直在使用复合材料的使能性能。万博官网app体育Element现在正越来越多地帮助其他行业的客户在新的应用中使用复合材料作为关键的实现材料。例如，复合材料的轻量化特性为低排放电动汽车提供了巨大的优势，而耐腐蚀、浮力强的复合材料可以改变以往使用钢铁设计的石油和天然气平台。

测定复合材料的性能

当开发任何新的复合材料时，它需要比多年来一直在使用的传统材料的测试。需要通过在涉及多个样本的各种不同环境条件下进行鉴定测试仔细确定新综合的性质。

当使用传统材料(如金属)制造一个新部件时，只需很少的测试结果数据就能证明设计工程师要求的所有性能，以表明该部件适合使用。这是因为经过多年的使用，人们对金属的行为已经有了很好的了解。

虽然复合材料可以为设计师和制造商提供显著的优势，但与金属不同，复合材料的材料性能是非各向同性的，这意味着性能在所有方向上都不相同。它们可以对施加的力表现出非常不同的响应，这可能取决于复合材料暴露的载荷和环境条件。因此，对复合材料在建议使用期间的表现有完全的信心是至关重要的。实现这一目标的唯一方法是广泛测试，以建立必要的测试数据库，并在规定的安全参数范围内提供制造新部件所需的所有测试数据。

复合材料必须经过原材料制造商的广泛测试，一旦购买，产品或部件制造商也必须进行测试。原材料在到达生产工厂时需要进行检验，以确保原材料没有受到运输的影响。狗万滚球官网由于复合材料通常只有6个月的生命周期，如果材料没有在这个期限内投入生产，那么就需要重新认证。在使用复合材料的新产品或部件投入生产之前所要求的认证过程也需要广泛的测试。最后，为持续生产控制目的进行测试也是必要的。

复合材料测试

任何新复合材料的鉴定过程都将包括一系列的机械和物理测试方法，以评估其强度和耐久性，并确保其适合于目的。

机械测试

力学测试取决于所用测试样品的几何形状，可分为三个关键类别:拉伸测试、压缩测试或剪切测试。

拉伸和压缩试验包括用于生成纯加载模式数据的普通试验、开孔(缺口)试验和填充孔试验，这些试验用于复制材料可能需要安装可能影响材料寿命的紧固件或螺栓的实际行为。这些测试也可以用来模拟材料部件的缺陷。弯曲试验可以用作替代或补充测试程序以进一步巩固拉伸和压缩机械性能。

剪切试验包括面内试验和面外试验（InterlaMinar）剪切测试．在平面内剪切（IPS）测试利用拉伸试验设置，以在+/- 45°定向为定向的纤维中产生剪切载荷。InterlaMinar剪切强度试验（ILS）用于确定薄层之间的剪切强度，还可以提供关于纤维 - 基质粘附的固化程度的信息。

此外，元素的系列万博官网app体育断裂韧度测试展示裂缝或分层的发展如何影响物质性质。模式I测试显示裂缝打开和延伸的行为，而模式II测试用于在裂纹撕裂或扭转上产生关于裂纹剪切行为和模式III的数据。此外，冲击后压缩（CAI）测试能够显示材料的力学性能在受控冲击后的退化。

万博官网app体育元素还提供了广泛的其他机械测试，包括LAP剪切测试;登山鼓剥皮（CDP）测试;轴承测试;角弯曲测试;和紧固件拉动测试以识别复合结构结构的最薄弱部分。

物理测试

物理测试对于完全表征新的复合材料的行为以及与机械测试不同，不依赖于材料的几何形状。万博官网app体育元素提供了材料资格和认证所需的全部物理测试，包括：

• 组成内容测试在新材料上量化纤维和树脂的百分比。根据要测试的材料，可以确定使用酸消解或烧伤试验来确定，以及空隙含量。
• 动态力学分析(DMA)测试使用DMA确定玻璃化转变温度（动态机械分析）提供了有关该部件的安全上工作温度的信息。
• 差示扫描量热法(DSC)测试以及其他重要的热转变，如Tm(熔化温度)或Tc(结晶温度)，如果存在的话。
• 傅里叶变换红外分析(FTIR)，一种使用红外光扫描测试样品的技术和观察化学性质。
• 高效液相色谱（HPLC）测试鉴别、量化和分离合成物的不同成分。

检查复合材料的微观结构

在对新复合材料零件进行鉴定时，必须对材料的宏观性能和微观性能进行分析。这可以识别不必要的皱纹、树脂含量高的区域、厚度下降、裂缝或分层等问题。使用这种技术，也可以量化孔隙率的百分比，也称为孔隙含量，目前。这是关键，因为有严格的限制，多少样品允许是多孔的。显微镜还可以用来进一步检查一些更复杂的机械测试故障的失效模式。

建立长期身体老化的影响

结合物理和力学测试，充分了解复合材料部件在使用过程中长期物理老化的影响也至关重要。随着时间的推移，材料可能会暴露在各种环境因素中，比如持续的热/湿条件，这可能会使材料塑化，导致复合材料强度和纤维/基体界面降低。万博官网app体育元素可以帮助加速这一老化过程，在受控的环境中，结果测试的后条件样品可以用来显示“最坏情况”的测试结果。

结合此测试时测试的原始,室温下测试样品和还在sub-ambient一系列样本测试温度,可以构建一个完整的图片的材料在各种条件下的行为,确保制造商拥有一切他们需要签字的部分服务。万博官网app体育元素还可以帮助制造商了解暴露于其他调节环境的材料影响，包括清洗液、液压液和燃料。

采取完整的生命周期方法来复合测试

万博官网app体育Element为复合材料测试提供了一个完整的生命周期方法，从项目开始到复合材料制造过程的早期设计和研发(R&D)阶段，一直到保持质量和一致性、故障分析和最终完成提供指导。这包括导航和解释各种测试标准的微妙复杂性所需的关键支持。

在我们的ISO 17025上工作了认可的最先进的复合测试实验室，元素提供了证明部件适合的全部机械和物理测试。万博官网app体育这包括物理成年标本的能力，以比较“最佳案例”和“最坏情况”测试结果和非破坏性测试（NDT）来收集有关任何制造或偶然缺陷的信息。

我们的团队丰富于研发项目的经验，第一部分资格（FPQ）项目，原材料资格和定制测试项目确保元素可以为执行提出的测试计划的最合适的方式提供专家建议，并确保准确，可靠的结果。万博官网app体育

在测试竞选活动的早期定义中采取专家建议可能是有益的，节省时间和金钱。我们的综合专家在准备测试时与制造商密切合作，帮助澄清测试标准最能证明所有必要的测试类型是否已充分覆盖的问题，以便证明这一部分。

确保样品制备过程的顺利进行

作为样品制备过程的一部分，Element有助于确保所使用的拟议测试样品具有最合适的几何万博官网app体育形状，从最合适的位置和方向取样，并以最佳的频率取样。我们的团队也将帮助建立最好的方法来机器和准备这些样品之前的测试。万博官网app体育Element可进入经认可的机加工车间，使提取、加工和制备测试样品符合相关测试标准的要求，包括在需要时应用端片和应变片的能力。我们还根据客户的指示制造和维修复合材料测试板。

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