隨著航空航天、新能源汽車等高duan制造業的飛速發展，對材料在及端環境下的性能要求日益苛刻。復合材料因其優異的比強度和可設計性，在這些領域得到了廣泛應用。然而，材料在常溫下的優異性能并不能直接等同于其在高低溫環境下的表現。因此，準確評估復合材料在高溫環境下的力學行為，對于確保裝備的結構安全、可靠性及壽命至關重要。

通過模擬實際工況溫度，我們可以獲取材料在特定高溫下的拉伸強度、彈性模量及斷裂伸長率等核心參數，為產品設計、材料篩選及工藝優化提供重要的數據支撐。科準測控將依據標準，為您詳細解析復合材料在200℃高溫下的拉伸測試全方案。

一、測試原理

高溫拉伸測試的基本原理是：將復合材料試樣置于可控的高溫環境中，使其充分受熱并達到熱平衡狀態后，對其施加軸向拉伸載荷，直至試樣發生斷裂。

在整個過程中，通過力傳感器實時監測施加的載荷值，同時利用引伸計精確測量試樣的標距段變形量。通過記錄下的載荷-位移數據，經計算即可得到應力-應變曲線，從而精確測定出材料在該高溫條件下的拉伸強度、彈性模量（通常取應變在0.1%至0.3%之間的斜率）和斷裂伸長率等關鍵性能指標。

二、測試標準

本次測試主要遵循 ASTM D3039《聚合物基復合材料拉伸性能的標準試驗方法》。

三、檢測設備與儀器

1、萬能材料試驗機（搭配高低溫箱）

高低溫環境箱：與試驗機配套使用，用于包裹試樣并提供高溫環境。該環境箱應能快速、均勻地將內部空間加熱并穩定在200℃（或所需溫度），控溫精度通常要求優于±2℃。

2、高溫拉伸夾具

通常采用耐高溫合金（如GH4169）制造。其結構需確保在高溫下既能牢固夾持試樣，防止打滑，又不會對試樣造成意外的應力集中或夾傷。楔形夾具是常見的選擇。

3、視頻引伸計

這是高溫測試中的關鍵測量設備。與傳統接觸式引伸計不同，它通過非接觸的光學方法追蹤試樣標距段上的特征點或散斑，實時測量變形。其優勢在于：

1、wan全非接觸：避免了對薄或高溫試樣的接觸干擾和潛在損傷。

耐高溫：傳感器在箱外，不受高溫影響，穩定性好。

2、高精度：可精確測量全場應變，數據更可靠。

四、測試流程

步驟一、試樣制備：依據ASTM D3039標準，精確加工復合材料平板拉伸試樣。試樣工作區的尺寸、纖維取向和加強片粘貼需符合規范。

步驟二、設備準備

將高溫環境箱安裝到試驗機上。

將高溫拉伸夾具安裝到試驗機的上下夾頭上。

安裝并校準視頻引伸計，調整焦距和鏡頭位置，確保能清晰捕捉到試樣標距段的圖像。在試樣標距段表面制作適量的高溫散斑。

裝夾試樣：小心地將試樣裝入高溫夾具中，確保試樣軸線與拉伸方向對齊，并施加適當的初始夾緊力。

步驟三、加熱與保溫

啟動環境箱，以規定的速率（如10℃/min）升溫至200℃。

達到目標溫度后，開始保溫。保溫時間需足夠長（通常不少于15-20分鐘），以確保試樣從內到外wan全熱透，溫度均勻。

步驟四、進行測試

保溫結束后，啟動視頻引伸計開始追蹤測量。

以標準規定的加載速率（如2 mm/min）啟動試驗機，開始施加拉伸載荷。

試驗系統同步自動記錄載荷和引伸計測量的變形數據。

步驟五、測試結束與數據分析

當試樣發生斷裂時，試驗機自動停止。

取出斷裂的試樣。

系統軟件根據記錄的載荷-位移數據自動計算并生成拉伸強度、彈性模量和斷裂伸長率等結果報告。

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