本書系統(tǒng)介紹了復合材料的種類、結構、制備、性能、用途等基礎知識和工藝特征、性能測試等專業(yè)知識,重點描述了材料的性能測試方法,包括試驗原理、試驗方法、操作步驟要求、數(shù)據(jù)處理、試驗異常處理等。試驗方法基本覆蓋了航空、航天對該材料的各項性能要求,并與國外相應的試驗方法進行了比較;性能測試從原理入手,對設備和試樣、試驗步驟、數(shù)據(jù)處理及影響因素進行闡述。
本書是系統(tǒng)學習航空非金屬材料性能檢測方法的培訓教材,其知識結構和深度符合HB 7475中Ⅱ級資格證的要求。適用于復合材料技術人員,尤其是檢測人員閱讀。
本書編著者均為中航工業(yè)內科研院所及飛機、發(fā)動機廠的專業(yè)人員,有著20多年從事航空非金屬材料性能測試的技術、學術實踐和培訓教學經驗。是“中國航空工業(yè)集團公司檢測及焊接人員資格認證管理中心”下屬的中航工業(yè)非金屬性能鑒定委員會,組織中航工業(yè)內科研院所及飛機、發(fā)動機廠的專業(yè)人員共同完成的一套五卷本非金屬材料性能測試技術培訓教材,旨在提高檢測人員的檢測水平和對實驗數(shù)據(jù)處理、分析能力。內容實用,可操作性強。
1 基礎知識 1.1 復合材料的特點及其分類 1.1.1 復合材料的定義 1.1.2 復合材料的特點 1.1.3 復合材料的分類 1.1.4 單層、單向板與層合板 1.1.5 1 基礎知識 1.1 復合材料的特點及其分類 1.1.1 復合材料的定義 1.1.2 復合材料的特點 1.1.3 復合材料的分類 1.1.4 單層、單向板與層合板 1.1.5 復合材料的性能與材料形式 1.2 復合材料的組成及其成型工藝 1.2.1 復合材料的組成 1.2.2 復合材料成型工藝 1.3 復合材料測試基礎 1.3.1 復合材料性能測試的基本要求 1.3.2 復合材料性能測試的一般過程 1.3.3 試驗數(shù)據(jù)處理 1.3.4 名詞與術語2 組分材料的實驗表征 2.1 纖維試驗 2.1.1 纖維物理性能 2.1.2 纖維拉伸性能 2.2 基體材料試驗 2.2.1 樹脂基體化學組分分析 2.2.2 樹脂基體固化反應特性分析 2.2.3 樹脂基體物理性能 2.2.4 樹脂基體力學性能 2.3 預浸料試驗 2.3.1 樹脂含量 2.3.2 纖維面密度 2.3.3 揮發(fā)分含量 2.3.4 樹脂流動性 2.3.5 凝膠時間 2.3.6 黏性/鋪覆性 2.3.7 吸濕量 2.3.8 玻璃化轉變溫度3 復合材料的物理性能試驗 3.1 纖維增強塑料的密度和相對密度試驗方法 3.1.1 試驗原理 3.1.2 試驗設備 3.1.3 試樣 3.1.4 試驗要點 3.1.5 結果計算 3.1.6 結果討論 3.2 樹脂含量測試 3.2.1 相關標準 3.2.2 試驗原理 3.2.3 儀器 3.2.4 試樣 3.2.5 試驗要點 3.2.6 結果計算 3.3 復合材料層合板纖維體積含量和孔隙率(顯微鏡法) 3.3.1 試驗原理 3.3.2 試驗設備 3.3.3 試樣 3.3.4 試驗要點 3.3.5 結果計算 3.4 熱導率的測定 3.4.1 相關標準 3.4.2 試驗原理 3.4.3 試驗裝置 3.4.4 試樣 3.4.5 試驗要點 3.4.6 結果計算 3.5 平均比熱容試驗方法 3.5.1 相關標準 3.5.2 試驗原理 3.5.3 試樣 3.5.4 試驗過程 3.5.5 結果計算 3.6 平均線膨脹系數(shù)試驗 3.6.1 相關標準 3.6.2 試驗原理 3.6.3 試樣與試驗裝置 3.6.4 試驗要點 3.6.5 結果計算 3.6.6 討論 3.7 復合材料吸濕相關的測試方法 3.7.1 濕擴散過程 3.7.2 材料耐水性的試驗表征 3.7.3 討論4 復合材料層合板的基本力學性能 4.1 單向層合板拉伸試驗 4.1.1 試驗原理 4.1.2 試樣 4.1.3 加強片 4.1.4 夾持與加載 4.1.5 加載對中性 4.1.6 試驗過程 4.1.7 數(shù)據(jù)處理 4.1.8 討論 4.2 壓縮試驗方法與測試技術 4.2.1 壓縮試驗原理 4.2.2 常用壓縮試驗方法比較 4.2.3 試樣準備 4.2.4 試驗過程 4.2.5 數(shù)據(jù)處理 4.2.6 結果分析 4.3 面內剪切試驗 4.3.1 剪切試驗方法概述 4.3.2 幾種常見剪切試驗方法 4.4 彎曲試驗 4.4.1 原理與裝置 4.4.2 彎曲試驗方法跨距選取 4.4.3 試樣及試樣準備 4.4.4 試驗過程 4.4.5 結果計算 4.4.6 分析與討論 4.5 層間剪切試驗 4.5.1 短梁剪切法 4.5.2 雙開槽剪切法 4.5.3 雙V形槽剪切 4.6 織物增強復合材料及測試 4.6.1 拉伸試驗方法 4.6.2 壓縮試驗方法 4.6.3 面內剪切試驗方法 4.6.4 開孔拉伸與開孔壓縮5 斷裂韌度與損傷評定方法 5.1 開孔拉伸及壓縮試驗 5.2 層間斷裂韌度GC試驗 5.2.1 層間斷裂韌度GC試驗的基本原理 5.2.2 試驗條件 5.2.3 試驗步驟 5.2.4 結果分析 5.3 復合材料層間斷裂韌度試驗 5.3.1 復合材料Ⅰ型層間斷裂韌度GⅠC試驗 5.3.2 復合材料層間斷裂韌度GⅡC試驗 5.4 復合材料層合板沖擊損傷及剩余壓縮強度評價試驗方法6 夾層結構及芯材的性能測試 6.1 概述 6.1.1 夾層結構試樣制備的一般要求 6.1.2 試驗條件 6.1.3 性能測量 6.1.4 試驗設備與變形測量裝置 6.2 芯材膠條分離強度的測試 6.2.1 基本原理 6.2.2 試樣及試驗裝置 6.2.3 試驗概述及注意事項 6.2.4 結果計算 6.2.5 影響因素分析 6.3 夾層結構或芯子密度試驗 6.3.1 試樣及試驗裝置 6.3.2 試驗概述及注意事項 6.3.3 結果計算 6.3.4 影響因素分析 6.4 夾層結構或芯子平壓性能試驗 6.4.1 基本原理 6.4.2 試樣及試驗裝置 6.4.3 試驗概述及注意事項 6.4.4 結果計算 6.4.5 影響因素分析 6.5 夾層結構的平拉性能試驗 6.5.1 基本原理 6.5.2 試驗設備與裝置 6.5.3 試樣 6.5.4 試樣制備 6.5.5 試驗概述及注意事項 6.5.6 結果計算 6.5.7 影響因素分析 6.6 夾層結構的側壓試驗 6.6.1 基本原理 6.6.2 試樣 6.6.3 試樣裝置 6.6.4 試驗概述及注意事項 6.6.5 計算 6.6.6 影響因素分析 6.7 夾層結構或芯子剪切性能試驗 6.7.1 基本原理 6.7.2 試驗裝置 6.7.3 試樣 6.7.4 試樣制備 6.7.5 試驗概述及注意事項 6.7.6 結果計算 6.7.7 影響因素分析 6.8 夾層結構彎曲性能試驗 6.8.1 基本原理 6.8.2 試驗設備及裝置 6.8.3 試樣 6.8.4 試驗概述及注意事項 6.8.5 結果計算 6.8.6 影響因素分析 6.9 夾層結構滾筒剝離試驗 6.9.1 基本原理 6.9.2 試驗裝置 6.9.3 試樣 6.9.4 試驗概述 6.9.5 結果計算 6.9.6 影響因素分析7 相關標準參考文獻