[發(fā)明專(zhuān)利]連續(xù)纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料室溫彎曲強(qiáng)度的檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810479430.4
• 申請(qǐng)日: 2018-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108956323B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂艷紅;翟萍;李海艦;孫高梅琳;李東升;夏衛(wèi)亮;訾文娟;周明霞;張磊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)淄博有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/20
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/20
• 代理公司: 北京志霖恒遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11435
• 代理人: 趙奕

本發(fā)明涉及一種連續(xù)纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料室溫彎曲強(qiáng)度的檢測(cè)方法，確定所得試樣厚度方向和寬度方向的纖維增強(qiáng)體的構(gòu)造和/或數(shù)量，本發(fā)明試樣厚度方向和寬度方向的纖維增強(qiáng)體的構(gòu)造和/或數(shù)量，可有效保持試樣有效單元，確保檢測(cè)數(shù)值與真實(shí)值的相近性，進(jìn)而如實(shí)得出所述復(fù)合材料的材料性能，確保試樣即使在寬度或厚度方向上存有缺陷，可在滿(mǎn)足寬厚比的基礎(chǔ)上再次加工，提高測(cè)試件的使用價(jià)值，避免試樣太薄造成的計(jì)量尺寸時(shí)易帶來(lái)較大的偏差，及增加殘余應(yīng)力和缺陷的產(chǎn)生機(jī)會(huì)的問(wèn)題，也可避免試樣過(guò)厚，會(huì)造成所述復(fù)合材料的浪費(fèi)，測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)誤差的概率也隨之增大的問(wèn)題，整個(gè)方法科學(xué)合理，簡(jiǎn)單易行，快速有效，且成本較低，值得推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及陶瓷力學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料室溫彎曲強(qiáng)度的檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

目前針對(duì)連續(xù)纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料室溫彎曲強(qiáng)度的測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)有多種，按照不同標(biāo)準(zhǔn)得到的數(shù)據(jù)存在差異，纖維增強(qiáng)陶瓷基材料是一種多孔類(lèi)陶瓷材料，試樣加工制備過(guò)程中不可避免得會(huì)出現(xiàn)孔洞、裂紋等較明顯缺陷，若嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)尺寸的要求，存有缺陷的測(cè)試樣作為不合格件無(wú)法使用的現(xiàn)象，試樣再制備既增加了成本，又延長(zhǎng)了測(cè)試周期。基于此，需要設(shè)計(jì)一種針對(duì)纖維增強(qiáng)陶瓷基材料的新尺寸，即使試樣在寬度或厚度方向上存有缺陷，可在滿(mǎn)足寬厚比的基礎(chǔ)上再次加工，提高測(cè)試件的使用價(jià)值。

由于彎曲法測(cè)試中試樣的受力方向是垂直方向的壓力，在保證跨距的前提下，試樣太薄一方面計(jì)量尺寸時(shí)易帶來(lái)較大的偏差，導(dǎo)致數(shù)值計(jì)算時(shí)誤差較大；另一方面，陶瓷類(lèi)材料脆性大，越薄就會(huì)增加殘余應(yīng)力和缺陷的產(chǎn)生機(jī)會(huì)，這些都對(duì)測(cè)試結(jié)果不利，厚度≥4mm時(shí)，2.5D纖維增強(qiáng)陶瓷基材料的徑向彎曲120MPa，緯向彎曲78MPa，厚度為1.2mm時(shí)，同種結(jié)構(gòu)的纖維增強(qiáng)陶瓷基材料的徑向彎曲降為63MPa，緯向彎曲40MPa，衰減近一半。且不同結(jié)構(gòu)的連續(xù)纖維增強(qiáng)陶瓷材料取樣方向不同會(huì)造成測(cè)試結(jié)果較大的偏差。

上述這些現(xiàn)象對(duì)準(zhǔn)確詳實(shí)地表征材料的性能存在弊端，進(jìn)而易給產(chǎn)品帶來(lái)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，需要改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種連續(xù)纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料室溫彎曲強(qiáng)度的檢測(cè)方法。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種連續(xù)纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料室溫彎曲強(qiáng)度的檢測(cè)方法，包括以下步驟：

根據(jù)連續(xù)纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料纖維增強(qiáng)體的編織方向確定所得試樣厚度方向和寬度方向的纖維增強(qiáng)體的構(gòu)造和/或數(shù)量，對(duì)連續(xù)纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料進(jìn)行切割、加工制得試樣，所述試樣的寬厚比為(2.3-2.6):1，且厚度≥4mm；

將所述試樣裝夾到測(cè)試機(jī)的夾具上；

對(duì)試樣進(jìn)行加載，并采集檢測(cè)數(shù)據(jù)，以供經(jīng)數(shù)據(jù)處理得到連續(xù)纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料相應(yīng)的彎曲強(qiáng)度數(shù)據(jù)。

纖維增強(qiáng)陶瓷基材料是一種多孔類(lèi)陶瓷材料，試樣加工制備過(guò)程中不可避免得會(huì)出現(xiàn)孔洞、裂紋等較明顯缺陷，若嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)尺寸的要求，存有缺陷的測(cè)試樣作為不合格件無(wú)法使用的現(xiàn)象，試樣再制備既增加了成本，又延長(zhǎng)了測(cè)試周期。基于此，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種新尺寸，即使試樣在寬度或厚度方向上存有缺陷，可在滿(mǎn)足寬厚比的基礎(chǔ)上再次加工，提高測(cè)試件的使用價(jià)值。