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弹性模量测试

检测项目

静态拉伸模量:

  • 杨氏模量(E):线性区间斜率(参照ASTME111)
  • 泊松比(ν):横向应变与轴向应变比值(±0.001精度)
动态力学分析:
  • 储能模量(E'):正弦载荷下弹性响应(频率0.1-100Hz)
  • 损耗模量(E''):粘性耗散分量(tanδ≤0.01)
压缩模量:
  • 轴向压缩模量:抗屈曲支撑间距比≥10(GB/T1041)
  • 体积模量(K):静水压力试验(压力范围0-500MPa)
弯曲模量:
  • 三点弯曲模量:跨厚比16:1(ISO178)
  • 四点弯曲模量:纯弯区间应力梯度(ASTMD7264)
剪切性能:
  • 剪切模量(G):扭转变形角测量(±0.005°精度)
  • 层间剪切强度:短梁剪切试验(跨厚比5:1)
高温模量:
  • 热膨胀系数(CTE):-180℃至1500℃(ASTME831)
  • 模量温度曲线:升温速率2℃/min(ISO11359-2)
蠕变模量:
  • 瞬时弹性模量:加载10秒内响应(GB/T11546)
  • 蠕变恢复率:卸载后应变回复量(≥90%)
各向异性模量:
  • 正交各向异性:E1,E2,E3主方向模量(ASTMD3039)
  • 面内剪切模量:±45°偏轴拉伸(ISO527-5)
纳米压痕模量:
  • Oliver-Pharr法:压深≤200nm(ISO14577)
  • 动态接触模量:振荡振幅2nm(频率45Hz)
声学模量:
  • 超声纵波模量:5MHz探头(精度±1%)
  • 共振频率法:悬臂梁基频振动(ASTMC1198)

检测范围

1.金属合金:航空航天用钛合金/高温合金,重点检测高温环境模量衰减及循环载荷下的模量稳定性

2.工程塑料:PEEK/PTFE等特种聚合物,测定湿热老化后模量保留率(85℃/85%RH)

3.碳纤维复合材料:T800级单向预浸料,分析0°/90°方向模量差异及层间剪切模量

4.混凝土结构:C30-C100强度等级,检测28天龄期动弹性模量及冻融循环模量损失

5.陶瓷材料:氧化锆/碳化硅结构陶瓷,表征高温断裂模量(1000℃空气环境)

6.生物医用材料:人工骨替代材料,测定多孔结构压缩模量与松质骨匹配度(0.1-1GPa)

7.橡胶弹性体:氟橡胶/硅橡胶密封件,测试-40℃低温模量增量及压缩永久变形

8.薄膜材料:光伏背板PET薄膜,测量双向拉伸工艺导致的MD/TD模量差异

9.木材及衍生材料:实木/胶合板,检测含水率12%状态下的顺纹抗弯模量

10.金属基复合材料:SiCp/Al碳化硅铝基复合材料,分析增强相含量对模量的影响(15%-40vol%)

检测方法

国际标准:

  • ASTME111-17金属材料杨氏模量、切线模量和弦线模量标准试验方法
  • ISO527-2:2012塑料拉伸性能测定(应变速率1mm/min)
  • ASTMD5026-15动态力学分析仪测量塑料动态性能
  • ISO6721-1:2019塑料动态力学性能(扭摆法)
国家标准:
  • GB/T22315-2008金属材料弹性模量测量方法(引伸计精度0.5级)
  • GB/T34171-2017薄壁材料弹性模量纳米压痕试验(最大载荷50mN)
  • GB/T3074.1-2016石墨电极弹性模量试验(三点弯曲跨距100mm)
  • GB/T9966.1-2020天然石材弯曲强度试验(支座跨距200mm)
方法差异说明:ASTME111要求应变速率控制为0.005min-1,而GB/T22315采用分级加载模式;ISO527规定1A型试样厚度4mm,GB标准允许2mm试样

检测设备

1.电子万能试验机:ZWICKZ100(载荷100kN,引伸计分辨率0.1μm)

2.动态热机械分析仪:TAQ800(温度范围-150℃-600℃,频率0.01-200Hz)

3.超声脉冲发生器:Panametrics5800PR(频率范围0.5-20MHz,采样率100MS/s)

4.激光干涉仪:PolytecOFV-505(位移分辨率0.1nm,频响1.5MHz)

5.纳米压痕仪:KeysightG200(最大载荷500mN,位移分辨率0.01nm)

6.高温蠕变试验机:SHIMADZUAG-X20kN(最高温度1200℃,控温精度±1℃)

7.共振频率分析仪:GrindoSonicMK5(频率检测范围10Hz-50kHz,精度±0.01%)

8.数字图像相关系统:CorrelatedSolutionsARAMIS(应变测量精度5μϵ,采样率1000fps)

9.三点弯曲夹具:跨距可调式(支持10-300mm跨距,压头半径R=5mm)

10.扭转试验机:INSTRON8862(扭矩范围±100Nm,角位移精度±0.001°)

11.低温环境箱:BINDERMK53(温控范围-70℃-180℃,波动度±0.5℃)

12.真空高温炉:TAVP300(真空度10-3Pa,最高温度1600℃)

13.全自动引伸计:Epsilon3542-050M(标距50mm,精度0.5μm)

14.声发射传感器:PACMicro80(频响50-800kHz,灵敏度80dB)

15.恒温恒湿箱:ESPECPL-3KPH(温湿度范围-40℃-150℃/10-98%RH)

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。

弹性模量测试
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。