ASTM D7136/D7136M-12
纤维增强聚合物基体复合材料抗落锤撞击损失测量的标准试验方法

Standard Test Method for Measuring the Damage Resistance of a Fiber-Reinforced Polymer Matrix Composite to a Drop-Weight Impact Event

被代替

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标准号

ASTM D7136/D7136M-12

发布

2012年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM D7136/D7136M-15

当前最新

ASTM D7136/D7136M-20

 

 

适用范围

对于由先进复合材料层压板制成的许多结构来说，对集中的平面外冲击力的损坏的敏感性是主要的设计问题之一。了解层压复合板的抗损坏性能对于产品开发和材料选择很有用。落锤冲击试验可用于以下目的： 定量确定堆叠顺序、纤维表面处理、纤维体积分数的变化以及加工和环境变量对特定复合材料层压板在集中落锤下的抗损伤性的影响冲击力或能量。定量比较不同成分复合材料的抗损伤参数相对值。损伤响应参数可包括凹痕深度、损伤尺寸和全厚度位置、F1、Fmax、E1 和 Emax，以及力与时间曲线。为后续损伤容限测试（例如测试方法 D7137/D7137M）对样本施加损伤。使用该测试方法获得的性能可以为类似材料、厚度、堆叠顺序等的复合结构的预期抗损伤能力提供指导。然而，必须理解的是，复合结构的抗损伤能力很大程度上取决于几个因素，包括几何形状、厚度、刚度、质量、支撑条件等。由于这些参数的差异，可能会导致冲击力/能量与最终损坏状态之间的关系存在显着差异。例如，使用该测试方法获得的性能更有可能反映未加筋的整体蒙皮或腹板的抗损伤特性，而不是与连接到抵抗面外变形的下部结构的蒙皮的抗损伤特性。类似地，与显着大于测试样本的面板相比，测试样本的性能预计与具有相同长度和宽度尺寸的面板的性能相似，后者倾向于将更大比例的冲击能转移到弹性能中。形变。标准冲击器几何形状具有钝的半球形冲击器尖端。从历史上看，对于标准层压板配置和冲击能量，与使用尖锐冲击器尖端观察到的类似冲击相比，这种冲击器几何形状在给定量的外部损坏的情况下产生了更大量的内部损坏。根据所检查的抗损坏特性，替代冲击器可能是合适的。例如，使用锋利的撞针尖端几何形状可能适合某些损伤可见性和穿透阻力评估。标准测试采用按 11.7.1 中定义的样本厚度归一化的恒定冲击能量。一些测试组织可能希望将此测试方法与 D7137/D7137M 结合使用，以评估包含特定损坏状态（例如定义的凹痕深度、损坏几何形状等）的样本的压缩残余强度。在这种情况下，测试组织应使用此测试方法使多个样本或一个大面板在不同冲击能量水平下经受多次低速冲击。然后可以建立冲击能量和所需损伤参数之间的关系。然后可以使用以插值能量水平冲击的样本进行后续落锤冲击和压缩残余强度测试，预计会产生所需的损坏状态......

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