Page 85 - 理化检验-物理分册2023年第九期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202309019

聚合物基复合材料的力学性能测试方法

潘 星

( 上海材料研究所有限公司 上海市工程材料应用与评价重点实验室, 上海 200437 )
摘 要: 随着聚合物基复合材料的广泛使用, 其力学性能测试结果的准确性变得至关重要。对
聚合物基复合材料的力学性能测试方法及其测试标准进行了论述, 同时对聚合物基复合材料的界
面力学性能表征方法及其研究进展进行了介绍。
关键词: 聚合物基复合材料; 力学性能; 测试标准; 界面强度

中图分类号: TB33 ; V258 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 09-0069-06

Testmethodsofmechanical p ro p ertiesof p ol y mermatrixcom p osites

PANXin g

( Shan g hai Ke yLaborator y ofEn g ineerin gMaterialsA pp licationandEvaluation , Shan g haiResearchInstituteof

MaterialsCo. , Ltd. , Shan g hai200437 , China )

Abstract : Withthewides p readuseof p ol y mermatrixcom p osites , theaccurac y oftheirmechanical p ro p erties

testresultshadbecomecrucial.Thetestmethodsandteststandardsofmechanical p ro p ertiesofp ol y mermatrix

com p ositeswerediscussed.Atthesametime , thecharacterization methodsandresearchp ro g ressofinterfacial

mechanical p ro p ertiesof p ol y mermatrixcom p ositeswereintroduced.

Ke y words : ol y mermatrixcom p osite ; mechanical p ro p ert y ; teststandard ; interfacestren g th
p
聚合物基复合材料是由各种纤维和聚合物通过 聚合物基复合材料重要的力学测试方法及对应的测
不同成型工艺组合而成的新型复合材料, 其既保留 试标准进行了论述, 同时对聚合物基复合材料的界
了原组成材料的主要特点, 又通过复合效应获得原 面力学性能表征方法及其研究进展进行了概括, 最
组成材料不具备的性能。其中纤维主要起增强作 后对聚合物基复合材料力学性能测试及其界面的力

用, 聚合物树脂主要起连接纤维和传递载荷的作用, 学性能表征进了总结和展望。
而纤维和聚合物树脂的界面是连接的纽带, 也是载
荷传递的桥梁, 起着非常重要的作用。聚合物基复 1 聚合物基复合材料力学性能测试
合材料的比刚度以及比强度较高, 抗疲劳性能和耐 聚合物基复合材料的力学测试及其标准, 在最
腐蚀性能优异, 且具有可设计性强、 成型工艺简单、 开始制订的时候主要参考相应的金属力学性能测
过载时安全性能好等优点。目前聚合物基复合材料 试, 但最近几十年, 随着人们对复合材料的特性和破
已广泛应用于军事、 航空航天、 汽车、 船舶、 电子、 无 坏机理的认识不断加深, 聚合物基复合材料的力学
人机、 机械、 医疗、 建筑以及运动器材等领域 [ 1 ] 。 测试方法及其标准的制订不断进展和完善 [ 2 ] 。下面
复合材料力学性能测试是聚合物基复合材料产 就聚合物基复合材料的力学性能测试方法及其标准
品研制与生产的重要组成部分, 对其质量保证和产 进行介绍。
品验证起着重要作用。随着聚合物基复合材料的广 1.1 拉伸性能测试
泛使用, 其力学性能测试变得越来越重要。笔者对 拉伸性能是复合材料最基本的力学性能之一,
反映了材料抵抗拉伸载荷破坏的能力, 拉伸性能测
试可以获得最大拉伸应力、 断裂应变、 拉伸模量以及
收稿日期: 2023-07-14
作者简介: 潘 星( 1985- ), 女, 博士, 主要从事复合材料测试以 泊松比等信息。常用的聚合物基复合材料拉伸性能

测试标准有 ASTM D3039 / D3039M-17 《 聚合物基
及开发等方面研究工作, p anxin g @scrim.com
9
6