力學(xué)性能包括拉伸、壓縮、彎曲、剪切、沖擊、硬度、疲勞等，這些數(shù)據(jù)的取得嚴(yán)格遵照標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件為：溫度23℃±2℃，相對濕度45％～55％，試樣數(shù)量每項(xiàng)試驗(yàn)不少于5個(gè)。
此檢測方法適用于樹脂基復(fù)合材料，金屬基復(fù)合材料力學(xué)性能可參考此方法進(jìn)行。
拉伸拉伸試驗(yàn)是對尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)的試樣，在規(guī)定的試驗(yàn)速度下沿縱軸方向施加拉伸載荷，直至其破壞。通過拉伸試可獲得如下材料的性能指標(biāo)
式中△P為載荷一形變曲線上初始直線段的載荷增量，N；△L為與△P相對應(yīng)的標(biāo)距L0內(nèi)的變形增量，mm。
由于復(fù)合材料的各向異性，特別是用單向預(yù)浸帶做的復(fù)合材料通常同時(shí)測以下項(xiàng)目：
σL：∥纖維方向的拉伸強(qiáng)度； σT：⊥纖維方向的拉伸強(qiáng)度； EL：∥纖維方向的拉伸模量； ET：⊥纖維方向的拉&模量。
應(yīng)力-應(yīng)變曲線記錄拉伸過程中應(yīng)力-應(yīng)變變化規(guī)律的曲線，用于求取材料的力學(xué)參數(shù)和分析材料拉伸破壞的機(jī)制。
壓縮對標(biāo)準(zhǔn)試樣的兩端施加均勻的、連續(xù)的&向靜壓加載荷，直至試樣破壞，以獲得有關(guān)壓縮性能的參數(shù)，若壓縮試驗(yàn)中試樣破壞或達(dá)載荷時(shí)的壓縮應(yīng)力為P(N)，試樣橫截面積為F(mm2)，則壓縮強(qiáng)度σc為：
由壓縮試驗(yàn)中應(yīng)力-應(yīng)變曲線上初始直線段的斜率，即應(yīng)力與應(yīng)變之比，可求出壓縮彈性模量(MPa)。
由于復(fù)合材料的各向異性，特別是用單向預(yù)浸帶做的復(fù)合材料通常同時(shí)測
σL：∥纖維方向的壓縮強(qiáng)度； σT：⊥纖維方向的壓縮強(qiáng)度； EL：∥纖維方向的壓縮模量； ET：上纖維方向的壓縮模量。
彎曲復(fù)合材料在彎曲試驗(yàn)中受力狀態(tài)比較復(fù)雜，拉、壓、剪、擠壓等力同時(shí)對試樣作用，因而對成型工藝配方，試驗(yàn)條件等因素的敏感性較大。用彎曲試驗(yàn)作為篩選試驗(yàn)是簡單易行的方法。
復(fù)合材料的彎曲試驗(yàn)一般采用三點(diǎn)加載簡支梁法，即將標(biāo)準(zhǔn)試樣放在兩支點(diǎn)上，在中間施加載荷，使試樣變形直至破壞。材料的彎曲強(qiáng)度σ f為：
式中P為破壞載荷，N(或撓度為1.5倍試樣厚度時(shí)的載荷)；l為跨度，mm；b，h分別為試樣的寬度和厚度，mm。
彎曲彈性模量Ef是指比例極限內(nèi)應(yīng)力與應(yīng)變的比值，可按下式計(jì)算：
式中△P為載荷，N(或撓度曲線上使直線段產(chǎn)生彎曲的載荷增量)；△f為與△P對應(yīng)的試樣跨距中點(diǎn)處的撓度增量。
剪切復(fù)合材料的特點(diǎn)之一是層間剪切強(qiáng)度低，并s層問剪切形式復(fù)雜，因此剪切試驗(yàn)對于復(fù)合材料的質(zhì)量控制特別重要。層問剪切強(qiáng)度測試方法有直接剪切法和短梁彎曲法等。
(1)直接剪切法。試樣的形式和尺寸如圖，對試樣的A、C面以一定的加載速度施加剪切，直至試樣破壞s試樣破壞時(shí)單位面積上所承受的載荷值為層間剪切強(qiáng)度τs。
式中Pb為破壞載荷，N；b，h分別為受剪面的寬度和高度，mm。
(2)短梁彎曲法。本方法用來測定單向纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料平板的層間剪切強(qiáng)度，采用短梁三點(diǎn)彎曲法。試樣厚度h=2～5mm，寬度b=6.0mm±0.5mm，跨度l=5h，試樣長度L=1+10mm。層間剪切強(qiáng)度τs。按下式計(jì)算:
式中P為試樣破壞時(shí)的載荷，N。
(3)縱橫剪切試驗(yàn)。由層板理論可以導(dǎo)出，用[±45°]s對稱層板進(jìn)行軸向拉伸所獲得的應(yīng)力一應(yīng)變曲線能夠表達(dá)0°鋪層層板的剪切應(yīng)力一應(yīng)變曲線。這種測定0°層板剪切性能的方法，稱為縱橫剪切試驗(yàn)。x法與公認(rèn)的薄壁圓筒扭轉(zhuǎn)剪切相比，方法簡單易行、省時(shí)省料，兩者測定結(jié)果一致性較好，所測得的剪切強(qiáng)度和剪切模量，可以作為層板設(shè)計(jì)參量。
式中
為縱橫剪切強(qiáng)度，MPa；Pb為試樣破壞時(shí)的破壞載荷，N；b為試樣寬度，mm； h為試樣厚度，mm。
式中GLT為縱橫剪切彈性模量，GPa；△P為載荷一應(yīng)變曲線直線段上選取的載荷增量，N；△εx為與△P相對應(yīng)的試樣軸向應(yīng)變增量；△εy為與△P相對應(yīng)的試樣軸線垂直方向的應(yīng)變增量。
沖擊沖擊試驗(yàn)是用來衡量復(fù)合材料在經(jīng)受高速?zèng)_擊狀態(tài)下的韌性或抗斷裂能力的試驗(yàn)方法，一般用簡支梁擺錘沖擊試驗(yàn)測定。標(biāo)準(zhǔn)試樣的中部開有V形缺口，以使試樣受沖擊時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力集中而呈現(xiàn)脆性斷裂。若試樣沖斷所耗的功為A(J)，則沖擊韌性aK：
式中b為試樣缺口處寬度，m；h為試樣缺口下厚度，m。
除簡支梁沖擊試驗(yàn)外，沖擊試驗(yàn)還有懸臂梁沖擊試驗(yàn)，落球式?jīng)_擊試驗(yàn)，高速拉伸沖擊試驗(yàn)等。
硬度材料的硬度表示抵抗其他硬物壓入的能力，通過硬度的測量可間接了解其他力學(xué)性能，如磨耗、拉伸強(qiáng)度等，還可作為估計(jì)復(fù)合材料中基質(zhì)固化程度的依據(jù)，硬度測試操作方便、迅速、不損壞試樣、可現(xiàn)場進(jìn)行，所以硬度作為質(zhì)量檢驗(yàn)和工藝指標(biāo)而獲得廣泛應(yīng)用。
硬度測試有布氏硬度、洛氏硬度、巴氏硬度、邵氏硬度等。在復(fù)合材料中應(yīng)用較廣的為巴氏硬度。
巴氏硬度是一種壓痕硬度，它以特定壓頭在標(biāo)準(zhǔn)彈簧作用下壓入試樣，以壓痕深淺來表征試樣的硬度。巴氏硬度計(jì)有3種型號，其中GYZJ934—1和HBa—1適用于復(fù)合材料。硬度計(jì)的指示儀表盤有100分度，每一分度相當(dāng)于壓入0.0076mm深度，壓痕深度為0.76mm時(shí)表頭讀數(shù)為零；壓痕深度為零時(shí)，表頭讀數(shù)為100。表頭讀數(shù)越高表示材料越硬。
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