ASTM D3552纤维增强金属基复合材料的拉伸性能试验方法简介

一 、应用范围：

ASTM D 3552 Standard test method for tension Properties of Fiber Reinforced Metal Matrix Composite Materials试验方法适用于测定连续或不连续高模量纤维增强的金属基复合材料拉伸力学试验性能，该试验方法用于在常温环境或高温环境中对试件施加单轴载荷的拉伸试验.参考标准D3039/D 3039M聚合物基复合材料拉伸性能试验方法，E 8金属材料拉伸试验方法，ASTM E 1012拉伸载荷下试样对中标定的操作规程。

二、拉伸试验方法概述：

将纤维增强金属基复合材料拉伸试件安装到力学试验机拉伸夹具夹头中，以设定的恒定加载速率施加单向拉伸载荷，直至试件出现破坏，由破坏前承受的最大载荷确定材料的极限强度。若用应变或位移传感器测试试样应变，则能确定材料的应力-应变参数，从而得到极限拉伸应变、比例极限和拉伸弹性模量等试验参数。

三、标准试验方法的意义：

本试验方法是为了得到用于材料标准，研究与开发，质量保证以及结构设计和分析的拉伸力学试验数据。影响拉伸响应并应在报告中给出的因素包括：材料、材料制备和铺贴方法、试件铺层顺序、试件制备、试件状态调节、试验环境、试件对中和夹持、试验速度、在某一温度下的时间和增强体体积百分数。从本试验方法可获得试验方向的性能包括：极限拉伸强度、极限拉伸应变、拉伸弹性模量、泊松比等试验参数。

四、试验设备要求：

   复合材料拉伸试验机配备液压拉伸试验夹头（推荐使用平推对夹夹头）（可以夹持圆棒试样或平板试件）、高温试验装置、高温拉伸试验夹具、加载速率可以从软件端进行设置、载荷显示用计算机端能显示试验件承受总载荷的适当的载荷指示。该装置应在规定的试验速率下运行，且给出的载荷精度应在显示值的±0.5%以内。试验机精度应按操作规程E 4验证。因此应选择用于每个特定试验时标定的载荷范围，来保证预期的最大载荷在标定载荷范围的20~80%，这是为确保线性标定载荷相应和防止载荷传感器不会超载，拉伸夹头的对中需满足ASTM E1012对同轴度的要求，FL5105拉伸试验机配置液压平推拉伸夹具满足其加载要求，用于复合材料变形测试的引伸计应满足操作规程E 83，对工作段长度为25 mm的试件，B-1级要求可用来代替应变计，它也用在超过应变计使用温度的高温试验中，即高温引伸计应按E 83定期标定。

五、试验的计算：

拉伸强度：拉伸极限强度等于最大载荷除以平均横截面积，计算到3位有效数字，单位为MPa；弹性模量：通过确定应力-应变曲线直线段斜率来计算弹性模量，在曲线上标出计算段的位置，模量单位为GPa；计算断裂时的总应变：用百分数或微应变(με)给出断裂时的总应变，对每组试验，计算并给出每个性能的平均值和标准差。