Как рассчитать гибкий модуль укрепленных полимеров из углеродного волокна

Сгибной модуль полимеров, армированных углеродным волокном (CFRPs), является важным свойством, которое указывает на жесткость материала при воздействии сил изгиба. Расчет этого модуля включает в себя конкретные процедуры тестирования и формулы. В этой статье приводится пошаговое руководство по точному определению гибкого модуля CFRPs.

Понимание гибкого модуля

Сгибной модуль измеряет сопротивление материала деформации изгиба. Он получен из трехточечного теста на изгиб, где образец поддерживается в двух точках и загружается в центр. Полученные данные помогают оценить жесткость CFRPs в структурных приложениях.

Подготовка к испытаниям

Перед испытанием подготовьте образец со стандартными размерами, как правило, в соответствии с ASTM D790 или аналогичными стандартами. Убедитесь, что образец не имеет дефектов и имеет равномерное распределение волокон. Калибруйте испытательную машину для обеспечения точных измерений нагрузки и смещения.

Проведение теста на изгиб

Размещать образец на опорных пролетах и применять нагрузку с постоянной скоростью до тех пор, пока образец не испытывает заданное отклонение или неисправность. Записывать данные о нагрузке и соответствующие данные отклонения на протяжении всего испытания.

Вычисление гибкого модуля

Сгибательный модуль (Ef) рассчитывается по формуле:

Ef = (L3 *F) / (4* w*h3 *δ]

Где:

Вставить записанные данные в формулу для вычисления гибкого модуля. Повторить тест на согласованность и усреднить результаты для точности.