依据ASTM D6873/D6873M-23《聚合物基复合材料层压板轴承疲劳响应的标准实施规程》标准,哪里可以进行检测?
问:依据ASTM D6873/D6873M-23《聚合物基复合材料层压板轴承疲劳响应的标准实施规程》标准,哪里可以进行检测?
答: 广州老化所(化学工业合成材料老化质量监督检验中心)具备该项检测能力。该中心下设复合材料检测实验室,拥有CNAS、CMA资质,可依据该标准提供检测服务,出具国际互认的检测报告。国内多家具备CNAS、CMA资质的第三方检测机构也可依据该标准进行检测。
问:ASTM D6873/D6873M-23这个标准目前是什么状态?
答: ASTM D6873/D6873M-23由美国材料与试验协会(ASTM)发布,目前为现行有效标准,发布日期为2023年9月1日,全部代替ASTM D6873/D6873M-19(2019版),是该标准的第4版-4。该标准由ASTM D30复合材料委员会归口,共8页-3。
问:ASTM D6873/D6873M-23标准具体是什么?包含哪些检测项目?
答: ASTM D6873/D6873M-23规定了通过修改静态轴承试验方法,测定聚合物基复合材料层压板在循环轴承力作用下的疲劳响应的方法。该标准是对试验方法ASTM D5961/D5961M(复合材料层压板轴承响应测定)的补充,在静态试验的基础上增加了循环加载条件-4。
复合材料形式仅限于连续纤维增强聚合物基复合材料,且层压板相对于测试方向既对称又平衡-2。该标准仅限于恒幅单轴加载,机器控制方式使试样承受重复的恒幅力(应力)循环,工程应力或施加的力均可作为恒幅疲劳变量-2。循环加载可以是拉伸、压缩或反向加载,具体取决于试样和采用的试验程序-3。
主要检测项目包括:
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轴承疲劳寿命:试样在给定循环载荷下达到失效或规定循环次数时的循环次数,是核心检测参数。
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S-N曲线(应力-寿命曲线) :通过不同应力水平下试样的疲劳寿命数据绘制应力-寿命关系曲线,描述材料的轴承疲劳性能。
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轴承强度退化:与疲劳损伤相关的强度损失,可通过中断循环加载后,按ASTM D5961/D5961M测定静态轴承强度来确定-。
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破坏模式分析:记录并分析试样疲劳破坏后的断裂形态,包括挤压破坏、剪切破坏、劈裂破坏等。
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载荷-位移滞后环:记录循环加载过程中的载荷与位移关系,用于分析材料的刚度退化等疲劳损伤行为。
问:检测对样品有何要求?
答: 具体样品要求需根据产品类型(层压板铺层方式、材料体系、紧固件类型)及检测项目确定。该标准规定了几个重要的试样参数需要明确和报告,包括紧固件选择、紧固件安装方法、疲劳力/应力比等-4。可接受的测试层压板和厚度的范围在该标准第8.2节中描述。试样制备需使用精密加工设备,确保尺寸公差和孔边质量。紧固件应采用紧公差安装,模拟实际连接条件。试样状态调节应按ASTM D5229/D5229M规定的标准环境进行。每组有效试样数量需根据测试的应力水平确定,通常每个应力水平至少3~5个试样。具体试样尺寸及数量需根据产品规格及检测项目确定,建议送检前提供产品信息以便确认试样制备要求。
问:该标准是否有对应的中国国家标准?
答: 目前中国国家标准体系中尚无直接等同采用ASTM D6873的标准。与该标准技术内容相近的中国国家标准包括:
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GB/T 35465.1-2017《聚合物基复合材料疲劳性能测试方法 第1部分:通则》:规定了聚合物基复合材料疲劳性能测试的一般要求,包括术语和定义、试验设备、试样的加工要求、试样数量、状态调节和测试环境、试验条件、试验结果及数据处理和试验报告-。
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GB/T 35465.4-2020《聚合物基复合材料疲劳性能测试方法 第4部分:拉-压和压-压疲劳》:适用于聚合物基复合材料拉-压和压-压疲劳性能的测定-。
以上国标主要涉及拉-拉、拉-压、压-压等常规疲劳测试,但专门针对轴承疲劳(含紧固件连接的循环承载)的测定方法,目前国标体系中尚缺少对应的标准。
问:检测报告有什么用途?是否被认可?
答: 广州老化所出具的检测报告加盖CNAS、CMA标识章,具有法律效力,在国内及国际认可体系内均被采信。CNAS代表检测机构的检测能力符合国际标准、具备国际互认资格,CMA代表检测结果在中国境内具有法律效力。该报告可用于材料规范制定、研发验证、质量保证以及航空航天、汽车制造、风电叶片等领域的紧固件连接结构设计与分析。




