復(fù)合材料的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

復(fù)合材料檢測(cè)是基于一系列可規(guī)范、可比較、可再現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行的，在本章節(jié)中，將國(guó)內(nèi)復(fù)合材料的推薦標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行一定程度的歸納，列出各標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍、使用心得和可獲取結(jié)果等。以下內(nèi)容也是復(fù)雜成品檢測(cè)要求的基礎(chǔ)。

增強(qiáng)材料常用標(biāo)準(zhǔn)

表1 增強(qiáng)材料常用標(biāo)準(zhǔn)  

樹(shù)脂基體常用標(biāo)準(zhǔn)

表2 樹(shù)脂常用標(biāo)準(zhǔn)

復(fù)合材料層板主要標(biāo)準(zhǔn)

表3 復(fù)合材料層板主要標(biāo)準(zhǔn)

夾層結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)

表4 夾層結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)

其他相關(guān)復(fù)合材料標(biāo)準(zhǔn)

表5 其他復(fù)合材料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

復(fù)合材料的檢測(cè)，就是基于上述的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。對(duì)于出廠檢驗(yàn)等所遵行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，其檢驗(yàn)項(xiàng)目是對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品材料檢驗(yàn)以及成品型式檢驗(yàn)，附以材料的技術(shù)指標(biāo)、成品結(jié)構(gòu)試驗(yàn)或運(yùn)行試驗(yàn)的判定要求。此類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)中的材料檢測(cè)就是使用上表中的基本檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法。

復(fù)合材料檢測(cè)需求分析

原材料選材

誤區(qū)分析：試驗(yàn)檢測(cè)并非越多越好，根據(jù)主要影響因素，參考正交表進(jìn)行組合比較才能最快最準(zhǔn)確的獲得需求的材料組合。除非某個(gè)指標(biāo)是特別關(guān)注的性能指標(biāo)。其中增強(qiáng)纖維主要影響成品纖維方向的強(qiáng)度，浸潤(rùn)劑主要影響界面性能（主要面內(nèi)剪切性能、次要拉伸強(qiáng)度），樹(shù)脂主要影響熱性能、層間性能、材料的韌性。

產(chǎn)品研發(fā)

誤區(qū)分析：有些材料性能其實(shí)并非越高越好，如斷裂延伸率，高的斷裂延伸率往往意味著材料的剛性欠缺。又比如泊松比，只有控制在一定范圍內(nèi)的數(shù)值才有足夠的參考價(jià)值。同時(shí)，產(chǎn)品研發(fā)需關(guān)注樣品的破壞模式，因?yàn)檫@意味著該種設(shè)計(jì)可能存在的薄弱，如彎曲試驗(yàn)，破壞在受壓面表示材料易失穩(wěn)破壞，破壞在受拉面表示材料的受壓側(cè)有性能富余，破壞時(shí)帶有分層現(xiàn)象表示材料的層間力稍顯薄弱，屈服失效則表示樹(shù)脂的韌性有富余。又如沖擊試驗(yàn)，斷裂和分層會(huì)帶給相同樣品完全不一樣的能量吸收效果，輕微差異的樹(shù)脂含量就有可能導(dǎo)致這樣的狀況。

產(chǎn)品檢驗(yàn)

誤區(qū)分析：產(chǎn)品檢驗(yàn)必須和標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)一一對(duì)應(yīng)，然而有時(shí)會(huì)出現(xiàn)沒(méi)有對(duì)應(yīng)指標(biāo)的狀況，如管材檢測(cè)，一般是以內(nèi)徑和壁厚來(lái)對(duì)照技術(shù)要求的，但若出現(xiàn)表格中沒(méi)有的尺寸時(shí)，有的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)給出相應(yīng)的推導(dǎo)公式，有的標(biāo)準(zhǔn)則沒(méi)有。此時(shí)，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)應(yīng)當(dāng)加嚴(yán)判定，即以表格中相近的兩個(gè)技術(shù)要求中取高要求作為指標(biāo)，不可以私自推導(dǎo)規(guī)律公式來(lái)計(jì)算技術(shù)指標(biāo)。

故障分析

誤區(qū)分析：故障分析是通過(guò)一次次試驗(yàn)來(lái)判定故障的主因，并不一定能找出引發(fā)故障的所有要素。一般故障點(diǎn)進(jìn)行固化度和樹(shù)脂含量的檢測(cè)可以快速確認(rèn)由于制作過(guò)程中失誤操作導(dǎo)致的缺陷故障，而不是找出固有的設(shè)計(jì)或工藝缺陷。

檢測(cè)注意事項(xiàng)

在文章最后，再次總結(jié)一下檢測(cè)送樣需要注意的內(nèi)容：

（1）用于檢測(cè)的層合板，必須明確標(biāo)明受力的方向，如單向板材0°拉伸，必須將板材的0°方向以直線清晰標(biāo)明，否則在檢測(cè)中可能會(huì)出現(xiàn)受力軸與試樣0°纖維有偏角的現(xiàn)象，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的偏離；

（2）試樣的鋪層方向需對(duì)稱，除特殊需要外，用于試驗(yàn)檢測(cè)的樣板最好能專門(mén)制作，當(dāng)其中使用多個(gè)方向的纖維作為增強(qiáng)材料時(shí)，其各個(gè)方向的纖維以中間層鏡像鋪設(shè)，否則在試驗(yàn)過(guò)程中會(huì)因?yàn)槭芰Σ粚?duì)稱產(chǎn)生額外力矩，使樣品受力不均勻，提早破壞；

（3）試樣需平整，試樣的厚度會(huì)影響試驗(yàn)測(cè)量，因而導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確。同時(shí)樣品不平整也會(huì)容易造成應(yīng)力集中現(xiàn)象。但是，不建議對(duì)試樣進(jìn)行深度打磨；

（4）產(chǎn)品最好使用隨爐試樣，使用同批的基材和材料在生產(chǎn)的同時(shí)加工成板。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)一系列的可溯源的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)活動(dòng)，從而達(dá)成選材、研發(fā)等檢測(cè)目標(biāo)，這就是復(fù)合材料性能檢測(cè)的主體活動(dòng)。通過(guò)本文，希望復(fù)合材料科技工作者能更好的了解自身的檢測(cè)需求，從而更準(zhǔn)確、更效率的進(jìn)行檢測(cè)活動(dòng)。