聚合物基复合材料的动态疲劳载荷试验方法

在服役过程中，聚合物基复合材料长期承受疲劳载荷，材料易发生疲劳失效。聚合物基复合材料即使承受振幅远小于其屈服强度的疲劳载荷，也会积累疲劳损伤并最终导致产品失效，因此对聚合物基复合材料进行疲劳性能测试非常重要。疲劳性能测试反映了材料承受交变循环应力或应变时所引起的局部结构变化和内部缺陷发展的过程。按加载方式，疲劳失效可分为拉-拉疲劳、拉-压疲劳、压-压疲劳以及弯曲疲劳等；按疲劳破坏周次来分，低于50000次的称为低周疲劳，高于50000次的称为高周疲劳。常用的聚合物基复合材料疲劳性能测试标准有ASTM D3479／D3479M-19《聚合物基复合材料拉伸-拉伸疲劳试验方法》、ISO13003：2004《纤维增强塑料 循环载荷条件下疲劳性能的测定》等。

聚合物基复合材料的动态疲劳载荷试验方法主要包括拉伸疲劳试验、弯曲疲劳试验和胶粘剂拉伸剪切疲劳试验。

拉伸疲劳试验‌：适用于测定聚合物基复合材料承受拉伸循环载荷时的疲劳力学性能。这种试验方法特别适用于连续或不连续纤维增强的复合材料，其弹性性能相对试验方向为正交各向异性。试验控制参数包括载荷（应力）和加载方向上的应变，通过在小和大面内轴向载荷（应力）或应变间进行循环加载，可以确定特定载荷比和大应力或应变下试件的失效循环数‌。

‌弯曲疲劳试验‌：针对聚合物基复合材料的弯曲疲劳性能进行测试，这是一种重要的动态载荷测试方法，用于评估材料在弯曲载荷下的疲劳性能。

‌胶粘剂拉伸剪切疲劳试验‌：专门针对胶粘剂在拉伸剪切条件下的疲劳性能进行测试，这是评估胶粘剂在动态载荷下性能的重要手段。GBT 35465.6-2020标准详细规定了胶粘剂拉伸剪切疲劳试验的方法和要求‌。

聚合物基复合材料动态疲劳载荷试验机可设定试验频率、力值、位移等，具有操作便捷、试验的特点。是小负荷、中高频率试验设备。用于生物材料中小零部件、弹性体、减振器和构件的动、静态力学性能试验。能在正弦波、三角波、方波、梯形波、组合波形下进行拉伸、压缩、弯曲、低周和高周疲劳、裂纹扩展、断裂力学试验。也可配置环境试验装置，完成不同温度下的环境模拟试验。

聚合物基复合材料动态疲劳载荷试验机主要技术参数

1.测力范围： ±5000N

2.测力精度：1级(例如100N测量  ，误差在100±1N。）

3.力值小分变率：0.01N

4.力值测量范围：50N~5000N

5.位移测量精度：1级

6.示值相对误差：1%

7.控制精度：±1%

8.试验频率 : 0.1- 15Hz

9.波形：正弦波，余弦波，方波，三角波，锯齿波等

10.作动器位移：（0--200或±100mm，作动器位移精度为±1%，分辨率为0.01mm）

11.左右大空间：450mm

12.试验高度空间：500mm

13.测试空间（拉伸空间300mm，压缩空间500mm）因为拉伸夹具大，压缩夹具小，以上为标准空间，也可按客户要求定制）

13.外形尺寸（长×宽×高）：约680x700x2500mm

14.电源电压：380V  功率：5000W

15.重量：600kg