ASTM D7137/D7137M-12
损坏的聚合物基体复合板压缩残余强度特性的标准试验方法

Standard Test Method for Compressive Residual Strength Properties of Damaged Polymer Matrix Composite Plates

被代替

标准号

ASTM D7137/D7137M-12

发布

2012年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM D7137/D7137M-17

当前最新

ASTM D7137/D7137M-23

 

 

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，对集中的面外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伤性和损伤容限特性对于产品开发和材料选择非常有用。使用这种测试方法获得的残余强度数据最常用于材料规范和研发活动。这些数据不适用于建立设计允许值，因为结果特定于所测试的几何形状和物理条件，并且通常无法扩展到其他配置。由于诱发损伤的固有可变性以及损伤容限响应对预先存在的损伤状态的依赖性，它在建立质量保证要求方面的用处也受到限制。使用该测试方法获得的特性可以为类似材料、厚度、堆叠顺序等的复合结构的预期损伤容限能力提供指导。然而，必须理解的是，复合结构的损伤容限很大程度上取决于几个因素，包括几何形状、刚度、支撑条件等。由于这些参数的差异，可能导致现有损伤状态和残余抗压强度之间的关系存在显着差异。例如，使用该测试方法获得的残余强度和刚度特性更有可能反映未加筋的整体蒙皮或腹板的损伤容限特性，而不是附着到抵抗面外变形的下部结构的蒙皮的损伤容限特性。类似地，与显着大于测试样本的面板的性能相比，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。报告部分要求报告可能影响残余抗压强度的项目；这些包括以下内容：材料、材料制造方法、铺层方向精度、层压板堆叠顺序和总厚度、样本几何形状、样本制备、样本调节、测试环境、空隙率、体积百分比增强、类型、尺寸和损坏位置（包括无损检查方法）、样本/夹具对准和夹持、温度时间和测试速度。残余强度评估得出的性能包括以下内容：压缩残余强度 FCAI、作为十字头位移函数的压缩力以及作为十字头位移函数的表面应变。
1.1 本测试方法涵盖多向聚合物基复合材料层合材料的压缩残余强度性能。板，在施加压缩力之前，已按照测试方法 D6264/D6264M 进行了准静态压痕，或者按照测试方法 D7136/D7136M 进行了落锤冲击。复合材料形式仅限于具有多向纤维取向的连续纤维增强聚合物基复合材料，并且相对于测试方向既对称又平衡。可接受的测试层压板和厚度的范围在 8.2 中定义。注 18212；当用于测定落锤冲击板的残余强度时，该测试方法通常称为冲击后压缩法或 CAI 法。
1.2 该方法利用了一块平坦的矩形复合板，之前曾遭受过破坏事件，其中……

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