如何用拉力试验机测碳纤维丝：搭配微力传感器与视频引伸计的应用案例

近期，我们接到某新材料企业的咨询，在进行碳纤维单丝拉伸检测时数据异常波动，最大偏差甚至超过30%，不知到底是设备问题还是操作手法问题。

由于碳纤维丝材质特殊（极细、极脆、力值微小），常规测试方法难以精准控制，针对这一痛点，科准测控为其配置了一套专用的测试方案，成功解决了数据不稳的问题。本文小编将为您完整拆解这套方案，为有同类需求的读者提供参考。

 

一、测试原理

碳纤维丝拉伸测试基于静态拉伸力学原理。将单根碳纤维丝固定在专用纸框或橡胶片夹具上，上下两端夹持后剪断纸框侧边，使纤维丝单独受力。拉力试验机以恒定速度向上拉伸，系统实时记录力值和变形量，直至纤维丝断裂，系统自动采集最大力值，并计算抗拉强度和断裂伸长率。

 

 

二、测试标准

GB/T 31290-2014 碳纤维 单丝拉伸性能的测定

ISO 11566:1996 碳纤维单丝拉伸性能的测定

 

三、测试设备

1、KZ-68SC-05XY拉力试验机

注：配微力传感器（精度1mN）

2、定制夹具

3、视频引伸计（非接触式测量，通过摄像头追踪标距标记点，自动计算微米级变形）

4、试验条件

试验类型：拉伸试验

试验温度： 25°C

传感器精度：1mN

试验速度： 0.5 mm/min

 

四、测试步骤

第一步：试样装夹

将单根碳纤维丝用胶水固定在纸框上，纸框上下两端开孔。避免夹持时直接接触纤维丝，防止夹伤。固定后剪断纸框两侧边，使纤维丝独自受力。

第二步：标记标距

在纤维丝的两端做两个微型标记点，间距即原始标距。视频引伸计靠追踪这两个点来计算变形量。

第三步：上机对中

将纸框上下两端分别夹入拉力试验机的夹具中，用对中辅助工具确保纤维丝垂直对中、不受扭。

第四步：参数设置

测试速度设定为0.5mm/min（碳纤维丝推荐慢速），采样率设高。视频引伸计输入原始标距值，微力传感器选择最小量程档。

第五步：启动测试

点击开始，拉力试验机横梁匀速上升。视频引伸计实时显示变形曲线，系统同步绘制应力-应变曲线。

第六步：数据输出

软件自动给出最大力、抗拉强度、断裂伸长率、弹性模量，并生成完整的力-位移曲线和应力-应变曲线。如果曲线平滑无毛刺，说明测试成功。

 

以上就是科准测控小编为您介绍的碳纤维单丝拉伸测试的相关内容了，希望对您有帮助。如果您对碳纤维拉伸试验、拉伸强度、拉伸标准、弹性模量等有疑问，或对拉力试验机操作视频、引伸计使用方法等有需求，可以通过私信或留言联系我们，我们的技术团队将为您提供专业解决方案。