“輕量化神器”複合材料如何應對衝擊損傷？

複合材料衝(chong) 擊後壓縮強度（Compression After Impact，CAI）試驗主要用於(yu) 定義(yi) 複合材料在經曆衝(chong) 擊載荷後的抗損傷(shang) 能力，在航空複合材料領域已經是標準化測試，涉及ASTM D7136/7137、GB/T21239、 空客AITM 1.0010、波音BSS 7260等標準。

自1980年代起，CAI 試驗方法經曆了多次討論修訂完善，其中 ASTM D7136 和 D7136M 在全球範圍內(nei) 被廣泛傳(chuan) 播與(yu) 使用。

以 ASTM D7136M 為(wei) 例，其要點為(wei) ：使用公製 100mmx150mm 的矩形樣品，推薦試樣厚度 h 為(wei) 4-6mm，使用落錘總質量為(wei) 5.5±0.25kg 和直徑為(wei) 16±0.1mm、硬度為(wei) 60~62HRC 的半球形光滑衝(chong) 擊頭，以 6.7J/mm×h（樣品厚度）的能量衝(chong) 擊試樣。

Instron CAI 衝(chong) 擊夾具

Bluehill IMPACT 軟件內(nei) 置常見的 CAI 衝(chong) 擊試驗方法

為(wei) 了避免試驗過程中衝(chong) 頭多次衝(chong) 擊樣品造成額外損傷(shang) ，落錘試驗機配備防二次衝(chong) 擊功能，精確的預損傷(shang) 形成後再使用萬(wan) 能材料試驗機對樣品進行壓縮或拉伸測試。

Instron 作為(wei) 落錘衝(chong) 擊試驗機的行業(ye) 代名詞，整合吸收了原美國 Dynatup 和意大利 CEAST 的技術優(you) 勢，不斷迭代升級，在全球各行各業(ye) 尤其是複合材料行業(ye) 被廣泛應用於(yu) 品質控製和研發。

從(cong) 防止應力和振動鬆動的螺紋厭氧膠、防震地腳、氣動阻止二次衝(chong) 擊裝置，每一處細節都會(hui) 被千錘百 “衝(chong) " ，以高於(yu) 各國以及行業(ye) 要求規範充分驗證後推向市場。

Instron^® 9400 係列落錘衝(chong) 擊試驗機可研究層壓板的衝(chong) 擊損傷(shang) 容限, 並確定不同衝(chong) 擊能量對殘餘(yu) 強度的影響。

Instron 落錘試驗係統

Bluehill Impact 軟件可幫助用戶輕鬆獲取整個(ge) 衝(chong) 擊過程中每個(ge) 細節的精確信息，從(cong) 能量和時間的曲線上可以清楚地看到施加的能量、吸收能、彈性能等信息。

典型的複合材料CAI曲線

此外，Instron 的溫度環境箱可提供廣泛的溫度測試能力，幫助用戶研究相同材料在高達 300°C 的高溫環境中可能發生的反應。

溫度環境箱