碳纤维静、动态加载下拉伸力学性能的试验研究

摘要

利用岛津试验机和自行研制的旋转盘式冲击拉伸试验装置，对T300和M40J两种碳纤维实施了应变速率范围为0.001～1 300 s-1的静、动态拉伸试验，获得了两种材料在不同应变速率下的完整的应力应变曲线．试验结果表明，T300纤维束和M40纤维束的弹性模量、拉伸强度以及失稳应变在上述应变速率范围内均未发生明显变化，可以认为是一种与应变速率无关的材料．根据纤维束模型和纤维强度的统计理论，结合两种纤维束在不同应变速率下的试验结果，建立了纤维束的统计本构模型．模型分析表明，T300纤维强度满足两参数的单Weibull分布，而M40J纤维强度则需用双Weibull分布才能更好地描述．