GFRP之疲勞測試

Fatigue Testing of GFRP

玻璃纖維增強塑膠(Glass Fiber-Reinforced Plastics,GFRP)是一種超強複合材料,具有優異的隔熱和電絕緣性能,且已大量地應用於汽車、辦公室自動化設備和消費性電子產品。以汽車產業來說,則會要求開發具有優異功能(性能)的GFRP材料,並著重於抗衝擊性和疲勞強度。以下介紹聚醯胺樹脂(polyamide resin)中含有20%玻璃纖維的GFRP複合材料的疲勞試驗, 利用靜態拉伸測試以確認負載條件。根據靜態拉伸試驗獲得的拉伸強度值(96 MPa)確定六個循環應力等級。 循環載荷的應力比(最小應力/最大應力比值)設定為零。 (例如,等級 1 為最大應力 77 MPa、最小應力 0 MPa、應力振幅 38.5 MPa。)

Cyclic maximum stresses
Level 1: 77 MPa (80% tensile strength)
Level 2: 67 MPa (70% tensile strength)
Level 3: 58 MPa (60% tensile strength)
Level 4: 48 MPa (50% tensile strength)
Level 5: 43 MPa (45% tensile strength)
Level 6: 38 MPa (40% tensile strength)

Fatigue Testing of GFRP
Fatigue Testing of GFRP

本測試結果是從加載開始到樣本在應力等級 5 下失效的測量應力和位移峰值歷史記錄(正弦波的波峰和波谷)的範例。承受重複循環應力負荷的測試體逐漸變形,直到裂縫迅速擴展,導致試體劇烈變形破壞。 在六個應力等級(每個應力等級一個樣本)的 S-N 曲線上繪製了最大負載應力和樣本失效的循環次數。 上述結果表明,疲勞試驗機可應用於從疲勞強度測試到靜態測試的廣泛範圍強度測試。

疲勞試驗機 (Servopulser)

Fatigue Testing of GFRP

這是一款多功能材料試驗機,具有革命性的數位伺服控制,開創了下一代疲勞測試系統的先河。 全數位控制融合了尖端技術,實現了卓越的精度、可靠性和可擴展性。