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钢结构加固用碳纤维板拉伸性能试验

检测项目

拉伸性能检测:

  • 轴向拉伸强度:极限抗拉强度(UTS,≥2500MPa,参照ASTMD3039)、屈服强度(Ys≥1800MPa)
  • 弹性参数:初始弹性模量(E≥150GPa)、泊松比(ν=0.3±0.05)
  • 变形特性:断裂伸长率(A%≥1.5%)、应力-应变曲线斜率
弯曲性能检测:
  • 弯曲强度:三点弯曲强度(Fb≥1200MPa,参照ISO14125)
  • 刚度指标:弯曲模量(Eb≥140GPa)
  • 失效模式:层间剪切强度(ILSS≥40MPa)
粘结性能检测:
  • 界面强度:粘结拉伸强度(BTS≥15MPa,参照GB/T7124)
  • 滑移行为:临界滑移位移(δc≤0.5mm)
  • 耐久性:湿热老化后粘结保留率(≥85%)
冲击性能检测:
  • 冲击韧性:夏比冲击强度(KV≥100kJ/m²,参照ASTMD256)
  • 断裂参数:临界应力强度因子(KIC≥35MPa·m^0.5)
  • 能量吸收:总冲击功(W≥150J)
疲劳性能检测:
  • 耐久极限:疲劳寿命(Nf≥10^6次,参照ISO13003)
  • 循环特性:应力比(R=0.1)、频率(f=5Hz)
  • 裂纹扩展:da/dN≤10^{-8}m/次
环境性能检测:
  • 温湿影响:高温拉伸保留率(150°C下≥90%)、湿态强度衰减(RH=95%时≤10%)
  • 腐蚀耐受:耐盐雾性能(500h无失效,参照GB/T11547)
  • UV老化:紫外暴露后强度损失(≤5%)
化学性能检测:
  • 耐蚀性:酸碱浸泡质量变化(Δm≤1%,参照ISO175)
  • 树脂稳定性:溶剂溶胀率(Sw≤2%)
  • pH影响:中性环境强度保持(pH=7时≥95%)
尺寸稳定性检测:
  • 热变形:线性热膨胀系数(α≤2×10^{-6}/°C,参照ASTMD696)
  • 收缩率:固化后体积收缩(Vs≤0.5%)
  • 翘曲度:平面度偏差(δ≤0.1mm/m)
热性能检测:
  • 耐热性:热变形温度(HDT≥180°C,参照ISO75)
  • 导热系数:热导率(k≥10W/m·K)
  • 玻璃化转变:Tg≥200°C
外观质量检测:
  • 表面缺陷:气泡密度(≤5个/m²)、划痕深度(≤10μm)
  • 平整度:粗糙度(Ra≤0.5μm,参照GB/T14486)
  • 纤维取向:角度偏差(θ≤2°)

检测范围

1.高强度碳纤维板:碳纤维含量≥60%,重点检测拉伸强度和弹性模量以确保结构承载能力

2.预浸料碳纤维板:树脂基体为环氧体系,侧重粘结性能和湿热老化后的强度保留率

3.热固性树脂基碳纤维板:固化温度180°C以上,检测热变形温度和化学耐蚀性

4.单向连续碳纤维板:纤维方向单一,强调轴向拉伸性能和各向异性评估

5.双向织物碳纤维板:正交纤维编织,评估弯曲强度及层间剪切失效

6.碳纤维复合加固板:含界面涂层,重点验证粘结拉伸强度及滑移控制

7.高温耐热碳纤维板:工作温度≥200°C,检测热膨胀系数和高温蠕变行为

8.防腐碳纤维板:添加抗蚀剂,侧重盐雾试验和酸碱浸泡质量变化

9.轻质蜂窝夹层碳纤维板:密度≤1.5g/cm³,检测冲击韧性和疲劳耐久性

10.定制截面碳纤维板:异形结构,评估尺寸稳定性及表面缺陷分布

检测方法

国际标准:

  • ASTMD3039/D3039M-17聚合物基复合材料拉伸性能标准试验方法
  • ISO14125:1998纤维增强塑料复合材料弯曲性能测定
  • ISO13003:2003纤维增强塑料疲劳性能测试
  • ASTMD256-10塑料悬臂梁冲击强度标准试验方法
  • ISO175:2010塑料耐化学液体性能测定
国家标准:
  • GB/T3354-2014纤维增强塑料拉伸性能试验方法
  • GB/T1449-2005纤维增强塑料弯曲性能试验方法
  • GB/T7124-2008胶粘剂拉伸粘结强度试验方法
  • GB/T11547-2008塑料耐液体化学试剂性能测定
  • GB/T14486-2008塑料模塑件尺寸公差
方法差异说明:ASTM标准采用恒位移速率控制(应变速率2mm/min),而GB标准侧重恒载荷速率;ISO冲击试验使用V型缺口,ASTM允许U型缺口;湿热老化条件在GB中指定温度40°C±2°C,ISO则为50°C±2°C。

检测设备

1.电子万能试验机:型号UTM6104(载荷范围0.01-100kN,精度±0.5%,位移分辨率0.1μm)

2.数字引伸计:型号EXD-3050(测量范围±50mm,精度±0.2%,采样频率1kHz)

3.环境试验箱:型号ETC-300(温度范围-70°C至300°C,湿度控制10-98%RH)

4.冲击试验机:型号ITM-450(冲击能量范围5-50J,摆锤角度160°,精度±1%)

5.疲劳试验系统:型号FTS-1000(载荷频率0-100Hz,最大载荷50kN,波形正弦/方波)

6.热变形测试仪:型号HDT-200(升温速率0.5-5°C/min,弯曲应力1.8MPa)

7.金相显微镜:型号OM-500X(放大倍率50-1000×,数码成像分辨率5MP)

8.厚度测量仪:型号TM-010(量程0-50mm,精度±0.001mm,接触力0.1N)

9.光谱分析仪:型号SA-750(波长范围200-800nm,检测限0.1ppm)

10.热导率测定仪:型号TC-100(测试范围0.01-50W/m·K,精度±1%)

11.腐蚀试验箱:型号CTB-500(盐雾浓度5±1%,温度35°C±2°C,湿度100%)

12.水分分析仪:型号MA-200(称重范围0-100g,精度0.1mg,温度控制室温-200°C)

13.表面粗糙度仪:型号SR-150(测量参数Ra/Rz,范围0.01-100μm,触针半径2μm)

14.粘度计:型号VC-300(转速范围0.1-200rpm,扭矩精度±0.1%)

15.天平:型号BAL-5000(量程0-5000g,精度0.0001g,防风罩环境)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

钢结构加固用碳纤维板拉伸性能试验
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。