复合材料界面强度原位测试技术是可对实际材料中的单纤维与基体界面结合性能进行测试的唯一手段,在国际上也是最先进的。 其原理是在显微镜下借助于精密定位机构,由金刚石微小探针对复合材料制件中选定的单根纤维施加轴向压力(压入或顶出)。得到受压纤维与基体发生界面脱粘时的载荷。通过剪滞分析和有限元分析计算出界面剪切强度,拉伸应力。该技术获部级科技进步二等奖。
该技术的特点是:
(1)被测试样小(3×3×2mm3),可从复合材料部件上直接切取;
(2)可适用于碳、玻璃、碳化硅等纤维增强树脂、金属、陶瓷及磁基复合材料界面性能测试,应用面广; (3)定位精度高(0.2 μ m);载荷显示系统误差小(0.1mN );
(4)所测力值及界面脱粘形貌可由计算机图像显示,直观性强;
(5)对单纤维既可压入又可顶出,可得到界面结合强度、界面摩擦剪应力等多项界面微观力学性能数据。
目前,已提供中国建材院等国内九台仪器。是复合材料工艺和制品生产时检测界面结合状态的重要手段,也是复合材料长期贮存和制品使用期间质量变化监控的重要仪器。并可带来巨大的经济效益。
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