復(fù)合材料的檢測標準

復(fù)合材料檢測是基于一系列可規(guī)范、可比較、可再現(xiàn)的標準來進行的，在本章節(jié)中，將國內(nèi)復(fù)合材料的推薦標準進行一定程度的歸納，列出各標準的適用范圍、使用心得和可獲取結(jié)果等。以下內(nèi)容也是復(fù)雜成品檢測要求的基礎(chǔ)。

增強材料常用標準

表1 增強材料常用標準  

樹脂基體常用標準

表2 樹脂常用標準

復(fù)合材料層板主要標準

表3 復(fù)合材料層板主要標準

夾層結(jié)構(gòu)標準

表4 夾層結(jié)構(gòu)標準

其他相關(guān)復(fù)合材料標準

表5 其他復(fù)合材料相關(guān)標準

復(fù)合材料的檢測，就是基于上述的標準進行的。對于出廠檢驗等所遵行的行業(yè)標準、產(chǎn)品標準，其檢驗項目是對應(yīng)的產(chǎn)品材料檢驗以及成品型式檢驗，附以材料的技術(shù)指標、成品結(jié)構(gòu)試驗或運行試驗的判定要求。此類標準中的材料檢測就是使用上表中的基本檢測標準方法。

復(fù)合材料檢測需求分析

原材料選材

誤區(qū)分析：試驗檢測并非越多越好，根據(jù)主要影響因素，參考正交表進行組合比較才能最快最準確的獲得需求的材料組合。除非某個指標是特別關(guān)注的性能指標。其中增強纖維主要影響成品纖維方向的強度，浸潤劑主要影響界面性能（主要面內(nèi)剪切性能、次要拉伸強度），樹脂主要影響熱性能、層間性能、材料的韌性。

產(chǎn)品研發(fā)

誤區(qū)分析：有些材料性能其實并非越高越好，如斷裂延伸率，高的斷裂延伸率往往意味著材料的剛性欠缺。又比如泊松比，只有控制在一定范圍內(nèi)的數(shù)值才有足夠的參考價值。同時，產(chǎn)品研發(fā)需關(guān)注樣品的破壞模式，因為這意味著該種設(shè)計可能存在的薄弱，如彎曲試驗，破壞在受壓面表示材料易失穩(wěn)破壞，破壞在受拉面表示材料的受壓側(cè)有性能富余，破壞時帶有分層現(xiàn)象表示材料的層間力稍顯薄弱，屈服失效則表示樹脂的韌性有富余。又如沖擊試驗，斷裂和分層會帶給相同樣品完全不一樣的能量吸收效果，輕微差異的樹脂含量就有可能導(dǎo)致這樣的狀況。

產(chǎn)品檢驗

誤區(qū)分析：產(chǎn)品檢驗必須和標準中的相關(guān)技術(shù)指標一一對應(yīng)，然而有時會出現(xiàn)沒有對應(yīng)指標的狀況，如管材檢測，一般是以內(nèi)徑和壁厚來對照技術(shù)要求的，但若出現(xiàn)表格中沒有的尺寸時，有的標準會給出相應(yīng)的推導(dǎo)公式，有的標準則沒有。此時，嚴格來說應(yīng)當(dāng)加嚴判定，即以表格中相近的兩個技術(shù)要求中取高要求作為指標，不可以私自推導(dǎo)規(guī)律公式來計算技術(shù)指標。

故障分析

誤區(qū)分析：故障分析是通過一次次試驗來判定故障的主因，并不一定能找出引發(fā)故障的所有要素。一般故障點進行固化度和樹脂含量的檢測可以快速確認由于制作過程中失誤操作導(dǎo)致的缺陷故障，而不是找出固有的設(shè)計或工藝缺陷。

檢測注意事項

在文章最后，再次總結(jié)一下檢測送樣需要注意的內(nèi)容：

（1）用于檢測的層合板，必須明確標明受力的方向，如單向板材0°拉伸，必須將板材的0°方向以直線清晰標明，否則在檢測中可能會出現(xiàn)受力軸與試樣0°纖維有偏角的現(xiàn)象，導(dǎo)致檢測結(jié)果的偏離；

（2）試樣的鋪層方向需對稱，除特殊需要外，用于試驗檢測的樣板最好能專門制作，當(dāng)其中使用多個方向的纖維作為增強材料時，其各個方向的纖維以中間層鏡像鋪設(shè)，否則在試驗過程中會因為受力不對稱產(chǎn)生額外力矩，使樣品受力不均勻，提早破壞；

（3）試樣需平整，試樣的厚度會影響試驗測量，因而導(dǎo)致結(jié)果不準確。同時樣品不平整也會容易造成應(yīng)力集中現(xiàn)象。但是，不建議對試樣進行深度打磨；

（4）產(chǎn)品最好使用隨爐試樣，使用同批的基材和材料在生產(chǎn)的同時加工成板。

結(jié)語

通過一系列的可溯源的標準進行檢測活動，從而達成選材、研發(fā)等檢測目標，這就是復(fù)合材料性能檢測的主體活動。通過本文，希望復(fù)合材料科技工作者能更好的了解自身的檢測需求，從而更準確、更效率的進行檢測活動。