碳纖(xian)(xian)維(wei)(wei)主要成分(fen)為碳元(yuan)素,是一種(zhong)特種(zhong)纖(xian)(xian)維(wei)(wei),其分(fen)子結(jie)構界于石(shi)墨與(yu)金剛石(shi)，含碳體(ti)積分(fen)數(shu)一般在0.9以上。碳纖(xian)(xian)維(wei)(wei)的(de)優點是質(zhi)量輕(qing)、抗拉強(qiang)度(du)高，同時具有耐高溫、耐摩擦、導電、導熱、膨脹系數(shu)小(xiao)等優點。碳纖(xian)(xian)維(wei)(wei)與(yu)樹脂、金屬、陶瓷(ci)等基體(ti)復合后，形成碳纖(xian)(xian)維(wei)(wei)復合材料(liao)，也(ye)具有高的(de)比強(qiang)度(du)、比模量、耐疲勞、導熱、導電等，這(zhe)些優良的(de)綜(zong)合性能，使(shi)(shi)得碳纖(xian)(xian)維(wei)(wei)材料(liao)在現代(dai)工業(ye)方面，例如汽車行業(ye)進行輕(qing)量化、清潔能源(yuan)使(shi)(shi)用(yong)探(tan)索等前(qian)沿應用(yong)領域等方面應用(yong)非常廣泛。

　　雖然碳纖維復合材料有諸多優勢，但因其設計影響因素較多，尤其在疲勞載荷作用下的失效形式多樣而復雜。由于其復雜的失效形式和實際載荷的多樣性，建立碳纖維復合材料的疲勞壽命預測模型，便具有了其實際的工程應用價值和意義。今天Aigtek安泰電子就(jiu)給大(da)家介紹(shao)一下關于碳纖維材料疲勞測試(shi)的(de)內容，希望能對各位的(de)研究有所幫助。

　　首先，我們來談一下碳纖維(wei)(wei)材料(liao)的特性(xing)，碳纖維(wei)(wei)與鉆石(shi)和石(shi)墨一樣，主要由碳元素組成。具有以下特性(xing):

　　輕質高強(qiang)(qiang)，其密度(du)為(wei)鐵(tie)的1/4，比(bi)強(qiang)(qiang)度(du)為(wei)鐵(tie)的10倍以上，抗(kang)拉(la)強(qiang)(qiang)度(du)是鋼材的68倍，彈性(xing)模(mo)量是鋼材的1.8~2.6左右，其抗(kang)拉(la)模(mo)量為(wei)295~640GPa，拉(la)伸強(qiang)(qiang)度(du)為(wei)3.62~7.05GPa。

　　（2）化(hua)學性能(neng)穩定(ding)，耐高低溫，耐腐(fu)蝕(shi)(shi)，在600C左右的(de)(de)高溫下，仍能(neng)保持性能(neng)，在-180C左右的(de)(de)低溫下，仍具有較好的(de)(de)柔韌性，不與酸(suan)、堿(jian)等腐(fu)蝕(shi)(shi)溶液發生化(hua)學反應。

　　（3）可加(jia)工(gong)(gong)(gong)性好(hao)，碳(tan)纖維根據(ju)其受力需要(yao)(yao)，增(zeng)加(jia)碳(tan)纖維層(ceng)數，可加(jia)工(gong)(gong)(gong)成不(bu)同形狀，且不(bu)需要(yao)(yao)復(fu)雜的(de)大型設(she)備，多次(ci)加(jia)工(gong)(gong)(gong)對其結構無損傷。

　　（4）此外(wai)，碳纖維還(huan)具(ju)有其他(ta)的優良特性:如X射線穿(chuan)透性、抗(kang)熱、導(dao)電性及耐磨(mo)蝕性能等。

　　在拉(la)伸載(zai)(zai)荷(he)條件下，連(lian)續纖(xian)維增強(qiang)塑料（Continuousfiberreinforcedplastics）可以顯示(shi)出其主要優勢。由(you)于玻(bo)璃纖(xian)維和(he)碳纖(xian)維能(neng)夠提供優異(yi)的(de)疲勞性能(neng)，因此對于循環載(zai)(zai)荷(he)尤其如此。然而，人們(men)普遍認(ren)為，壓縮(suo)載(zai)(zai)荷(he)是大(da)多(duo)數復合(he)材料的(de)臨界載(zai)(zai)荷(he)情況。

　　關于如何進(jin)行(xing)疲(pi)勞(lao)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)，可(ke)以在(zai)文獻(xian)中(zhong)找到不(bu)同的(de)(de)(de)方(fang)(fang)法。對可(ke)靠設(she)計(ji)數據(ju)的(de)(de)(de)強制性要求是在(zai)隨后制造的(de)(de)(de)部(bu)件(jian)(jian)中(zhong)發現的(de)(de)(de)條件(jian)(jian)下進(jin)行(xing)測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。因此，它通常(chang)需要防(fang)止(zhi)整(zheng)體(ti)屈曲(qu)，同時允許發生所有其(qi)他損傷(shang)機制。為了(le)實現這一目標，可(ke)以確定軸向(xiang)加(jia)載(zai)板或條狀(zhuang)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)兩種(zhong)主要測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)策(ce)(ce)略：一種(zhong)常(chang)見的(de)(de)(de)策(ce)(ce)略是將標距長度縮(suo)短到壓縮(suo)失(shi)效后發生整(zheng)體(ti)屈曲(qu)的(de)(de)(de)值，第二種(zhong)方(fang)(fang)法使用防(fang)屈曲(qu)導向(xiang)器來防(fang)止(zhi)整(zheng)體(ti)屈曲(qu)。這些測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)策(ce)(ce)略是靜(jing)態壓縮(suo)測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)既定方(fang)(fang)法，有時也用于疲(pi)勞(lao)測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。然而，這兩種(zhong)方(fang)(fang)法中(zhong)的(de)(de)(de)夾(jia)具(ju)(ju)數量都很多，只有一些夾(jia)具(ju)(ju)可(ke)以進(jin)行(xing)疲(pi)勞(lao)測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。這些普遍(bian)接受的(de)(de)(de)壓縮(suo)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)方(fang)(fang)法由(you)不(bu)同的(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)幾何形狀(zhuang)或加(jia)載(zai)條件(jian)(jian)補充。下圖中(zhong)概(gai)述幾張常(chang)見的(de)(de)(de)壓縮(suo)測(ce)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)概(gai)念裝置。

　　為滿足碳纖維材料(liao)疲(pi)勞(lao)測試中(zhong)對高(gao)(gao)(gao)電(dian)壓的(de)需求，Aigtek為廣大科研工作者(zhe)提(ti)供了(le)完善的(de)解決(jue)方案，ATA-7000系列高(gao)(gao)(gao)壓放大器，ATA-7000系列是一款理想的(de)可(ke)放大交、直流信號的(de)高(gao)(gao)(gao)壓放大器。單端(duan)輸(shu)出20kVp-p（±10kVp）高(gao)(gao)(gao)壓，可(ke)以(yi)驅動高(gao)(gao)(gao)壓型(xing)負載。電(dian)壓增益數控可(ke)調，一鍵保存常用設置，為您提(ti)供了(le)方便簡潔(jie)的(de)操作選擇。

　　TA-7000系列(lie)高壓放大器應用場景(jing)：材料測試、3D打印、電(dian)流體(ti)打印、鐵(tie)電(dian)測試、電(dian)光調制(zhi)、介電(dian)彈性體(ti)測試、靜電(dian)偏轉(zhuan)、等離(li)子體(ti)。

　　ATA-7000系列高壓放大器

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