复合材料测试的创新

在本次采访中，Instron公司复合材料市场经理Ian McEnteggart向AZoM介绍了现代复合材料测试中涉及的重要过程，以及这是如何为复合材料的应用开辟新途径的。

你能简单介绍一下Instron公司以及公司是如何参与复合材料测试的吗?

Instron是全球材料测试行业的领导者。欧洲杯足球竞彩Instron产品用于评估各种材料和组件的机械和物理性能。欧洲杯足球竞彩

Instron设2020欧洲杯下注官网备采用广泛用于测试复合材料。欧洲杯足球竞彩最常见的类型是具有短，长和连续纤维的聚合物复合材料。

但其他复合材料，如金属基体和陶瓷基体类型欧洲杯足球竞彩也在测试中。Instron的2020欧洲杯下注官网设备可以对复合材料进行超过100种不同类型的测试，并有大量的测试解决方案和视频展示我们的参与。

您能简单的给出一个复合材料的定义吗?欧洲杯足球竞彩

一般来说，复合材料是由2个或更多相或组成部分欧洲杯足球竞彩组成的材料。

最常见的高性能复合材料是由连续的纤维与热固性或热塑性聚合物基体结合而成。

它们是如何创建的，在哪里使用?

有许多不同的路由用于生成复合组件。传统上，纤维(通常是碳或玻璃纤维)被加工成薄片。

然后这些薄片可以用树脂浸渍形成“预浸料”，然后这些薄片被切割，分层进入模具，并在高压釜中固化。

或者，干纤维用模具中的树脂注入然后固化。这些传统的加工方法效率低，缓慢和劳动密集型，但有很多关于改进复合材料的制造技术的工作。自动纤维放置，或使用热塑性基质材料的快速形成。欧洲杯足球竞彩

复合材料的主要用户一直是航空航天工业。欧洲杯足球竞彩然而，复合材料现在在许多不同的领域得到欧洲杯足球竞彩了应用，特别是一般地面运输、建筑和海洋部门。最令人兴奋的增长领域是批量汽车应用。

为什么具有独特的复合材料测试方法非常重要？

传统材料，称金属或聚合物欧洲杯足球竞彩是各向同性的（即，各方向的性质相同），复合材料通常是高度各向异性的（即它们的性质将随方向变化）。

当设计复合结构时，这些各向异性特性可以具有巨大的优点，因为材料特性（例如刚度和强度）可以与结构中的各种应力对准。需要许多独特的机械测试来确定这种各向异性材料的性质欧洲杯足球竞彩

由于它们的多相组成，一些性能是由纤维特性决定的，一些是由基体决定的，一些是由纤维/基体结合决定的。

同样，需要独特的测试来阐明这些不同的特性。

为什么具有专门的仪器化和固定来测量复合材料的机械性能很重要？

复合材料的力学测试需要设计的试样和夹具，以产生材料中的一系列特定应力条件。

测量材料中的应变可能需要一个专门的伸长计或多个应变计。

测试通常在非环境温度下进行，因此仪器和夹具必须适合所使用的测试温度。

如何使用压缩测试以及这些测试如何符合国家标准？

复合材料压缩测试是一种非常常见的测试，因为它提供了关于纤维和基体之间粘结性质的独特信息。

复合材料层压试样都有一个短的测量长度，以防止屈曲，并进行各种标准测试方法，使用夹具设计，以尽量减少不必要的试样弯曲。

我们提供符合所有国际压缩标准的复合压缩夹具，适用于各种温度。

你们使用的各种测试方法中，哪些在每次测试中都是常规的?

张力测试建立材料的轴向模量和强度是最常用的测试，通过测量轴向和横向应变来确定额外的弹性。

压缩试验也被广泛使用，这两种试验都可以在开孔和孔的试样上进行，也可以在普通试样上进行。

还有许多剪切测试常用;iosipescu剪切测试用于确定剪切模量和强度，而在平滑剪切测试（IPS）中也可以提供剪切性能。

层间剪切试验(ILSS)是一种常用的质量控制试验，它反映了剪切强度。

Instron公司是如何进行流变性测试的?

我们所做的流变学实际上更多地与热塑性聚合物有关。热塑性聚合物在复合材料中的应用越来越广泛，传统上热固性树脂一直用于高性能复合材料中。欧洲杯足球竞彩

但现在，随着汽车行业的大力推动，以及需要减少循环时间，热塑性材料非常有吸引力。欧洲杯足球竞彩

在这种情况下，孤立地观察聚合物本身的性质通常是研究中要做的事情。

在汽车行业中使用热塑性塑料是否有环境益处？

有一个关键的好处是，它们比热固性材料更容易回收。欧洲杯足球竞彩

通过热固性材料，您可以做的就是将它们磨成小块并欧洲杯足球竞彩用它们用作填料，但是用热塑性塑料可以熔化它，您可以提取纤维，并且可以重复使用它。这是一个毛毛，但这就是这个想法！

你能告诉我们一些你合作的组织吗？

我们与一些主要组织有合作关系;一个是NCCEF——曼彻斯特大学的国家复合材料认证和评估机构。

他们使用多个Instron系统进行测试，我们与工作人员有非常密切的工作关系。

我们还与一家名为TPRC的组织有合作关系，该组织是荷兰的热塑性复合材料研究中心。

我们不仅是他们的设备供应商，而且我们也在咨询2020欧洲杯下注官网委员会上，并为他们正在做的事情做出贡献。

Instron公司最近有没有开发新的复合材料测试设备?2020欧洲杯下注官网

其中一个关键的工业要求，特别是在航空航天工业，是在执行复合材料测试时，具有非常精确和可验证的测试机器对准。这通常是由一个叫做NADCAP的组织管理的。

我们最近推出了一套手动拉伸夹具，具有非常好的对准特性，满足NADCAP要求。

最近我们也介绍了AutoX 750,这是一种高分辨率、自动伸长计自动应变测量与精度±1µm伸长计的计量长度可以改变从测试软件和坚固的结构使它被附加到标本通过失败。

自动引伸计的使用提高了测试结果的准确性和生产率。

此外，我们还扩展了BlueHill 3软件复合模块中包含的标准测试方法的数量，现在该模块涵盖了大多数常见的复合测试。

Instron在复合材料测试领域的独特之处是什么?

我认为，我们提供的系统解决方案的独特性不是来自单一的灵丹妙药，而是来自我们提供高性能、集成和非常符合人体工程学的系统这一事实。

复合材料测试的一个方面是，因为它需要许多不同的测试类型和固定功能，所以重新配置机器所需的时间可能很大。所以我们已经做了很多工作，使得从一个测试配置变为另一个测试。

您如何看待复合测试在未来十年的发展?为什么它将继续如此重要?

大多数工业部门都在寻求减少建筑物的数量。我们已经在航空航天领域看到了这一点，现在汽车行业也开始转向电动汽车。

随着电池重量的增加，将会有越来越多的人要求减少汽车其余部分的重量。复合材料为实现这一点提供了一个独特的机会。

我认为我们将看到复合材料从专业应用进入量产汽车市场，成为一种日常材料。

关于Ian Mceneggart.

Ian Mceneggart目前是Instron的复合材料市场经理，该公司与公司合作过度三十年，是这一增长市场的专家。

他拥有伯明翰大学的物理学学位，以及系统工程文凭，并在材料测试机器和传感器的开发方面有很强的背景。欧洲杯足球竞彩

他还积极参与开发用于传感器校准和金属、塑料和复合材料测试的国际标准，并在世界范围内发表了几篇材料测试的论文。欧洲杯足球竞彩