碳化硅纤维束中拉伸试验检测方案(万能试验机)

SSL-CA22-048Excellence in Science Excellence in ScienceAGS-023 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.， LTD. -Analytical Applications CenterEmail： sshzyan@shimadzu.com.cn Tel：86(21)34193996http：//www.shimadzu.com.cn 碳化硅 SiC 纤维束丝拉伸测试 AGS-023 摘要：本文参考了《GB/T 34520.3-2017 连续碳化硅纤维测试方法第3部分：线密度和密度》中关于《GB/T 1446-2005纤维增强塑料性能试验方法总则》的要求，使用岛津电子万能试验机 AGS-X 对碳化硅纤维((SiC)束丝进行拉伸测试，获取拉伸强度，弹性模量与断裂点行程应变。试验证明了岛津 AGS-X电子万能试验机配合气动双推夹具，可以满足碳化硅束丝拉伸测试的需求。 关键词：万能试验机碳化硅拉伸测试 碳化硅纤维经过几十年的研究和发展，其制备方法和性能已经得到了较大的改进和提升。伴随国防事业现代化、军事力量和武器装备科技化的加速发展，作为高性能纤维的代表，碳化硅纤维将以其优异的耐高温、耐腐蚀、吸波性等特点受到广泛的关注。因此，测定碳化硅材料强度，评价其力学性能，在碳化硅材料的研究与发展中也变得越来越有意义。 图1碳化硅纤维束丝拉伸 载荷传感器：5KN (0.5级) 试验夹具：1KN气动夹具 试验速率：5mm/min 1.3样品前处理 试样为已制备完成的碳化硅 (SiC)束丝拉伸试样，截面积为 0.12 mm²，标距150mm， 束丝截面积为 0.12mm²，无需后续处理。 夹具选用岛津1KN气动双推夹具，上下夹具分别夹住碳化硅纤维束丝的保护片部位，随后开始试验。 碳化硅(SiC)束丝拉伸试验介绍 根据《GB/T34520.3-2017连续碳化硅纤维测试方法第3部分：线密度和密度》中关于《GB/T 1446-2005纤维增强塑料性能试验方法总则》中测试要求，设定预加载为10N， 随后开始以5 mm/min 速度加载直到碳化硅束丝试样拉断，测试结束，记录测得的弹性模量，断裂点载荷与最大应力。 图2 使用岛津1KN气动双推夹具进行碳化硅纤维束丝拉伸测试 结果与结论 3.1碳化硅(SiC)束丝拉伸试验结果 表2 测试结果 试样名称 弹性模量 (GPa) 最大应力(MPa) 断裂点行程应变(%) 1-1 178.89 1199.88 0.792 1-2 184.77 906.22 0.689 1-3 183.59 1077.02 0.734 174.62 1058.72 0.703 178.35 1106.20 0.688 168.03 983.92 0.513 179.53 1033.22 0.724 175.40 1083.79 0.780 如上图， TRAPZIUM X 软件可以获取拉伸测试的应力一应变曲线，由曲线和数据可知两种试样的弹性模量，最大应力，断裂点应变都分布在一个范围内，且曲线形状相似，从而证明测试具有良好的重复性与稳定性。 结论 综上所述，使用岛津的 AGS-X5 KN 电子万能试验机，配合使用岛津1KN气动拉伸夹具和 TRAPZIUMX软件，能够对应碳化硅(SiC)纤维束丝拉伸测试的要求，获取应力-应变曲线和所需的弹性模量，拉伸强度，断裂点行程应变等力学参数，应用在碳化硅材料的研究与发展中可以发挥重要作用。 岛津应用云 使用岛津的AGS-X 5KN电子万能试验机，配合使用岛津1KN气动拉伸夹具和TRAPZIUM X软件，能够对应碳化硅（SiC）纤维束丝拉伸测试的要求，获取应力-应变曲线和所需的弹性模量，拉伸强度，断裂点行程应变等力学参数，应用在碳化硅材料的研究与发展中可以发挥重要作用。