材料壓縮試驗課件

復(fù)合材料的壓縮試驗板樣試件的壓縮－沿著纖維增強方向的壓縮試驗是普遍采取的試驗方式，其重要性等同于拉伸試驗。與板樣試件拉伸的關(guān)系一般情況下，等同于纖維聚合物復(fù)合材料在彈性對稱主軸方向進行拉伸試驗的所有基本關(guān)系，但要考慮變形方向。纖維聚合物復(fù)合材料的拉伸與壓縮試驗性質(zhì)的差別比各向同性材料大。PP壓縮試驗的特性－注意點1、與材料彈性對稱主軸成不同角度的各向異性性能、層間應(yīng)力和受壓時結(jié)構(gòu)對稱效應(yīng)。2、加載方式和材料結(jié)構(gòu)所決定的特性。復(fù)合材料的壓縮試驗PP1變形特點一般情況下,曲線是非線性的.然而,如玻璃、硼、碳纖維等剛性纖維增強的復(fù)合材料，沿纖維方向加載時，應(yīng)力－應(yīng)變圖從加載開始到破壞前實際上都是線性的。有時，也能觀察到同拉伸試驗相同的斷裂特性。解釋：1）若破壞前出現(xiàn)斷裂，則是由于部分增強纖維的失穩(wěn)。2）若在較小載荷下，從曲線上出現(xiàn)斷裂，則可能是試件本身及安裝不正確或變形受到了約束。變形特點2當(dāng)垂直于纖維鋪層方向加載時，呈現(xiàn)出非線性，其程度取決于聚合物基體的性能。纖維與基體粘接不牢時，這時材料遠沒達到最大載荷，隨著粘接界面的破壞而開始破壞。對棱柱試件縱向加載時發(fā)現(xiàn)，支撐面的縱向和橫向應(yīng)變大大的超過了試件標(biāo)距段的應(yīng)變。這樣其相應(yīng)的應(yīng)力可能超過了試件本身的橫向強度而導(dǎo)致提早破壞。當(dāng)垂直于纖維鋪層方向加載時，呈現(xiàn)出非線性，其程度取決于聚合物3－由于強度的各向異性的敏感性，高強度的單性復(fù)合材料對應(yīng)力集中特別敏感。如：對短試件而言，應(yīng)變場不均勻，可造成拉伸、壓縮彈性模量差別明顯，這不是試件本身的原因，而是加工誤差和尺寸選擇不正確所致。－在實際試驗過程中，至少有一個支撐面相對與試驗縱軸保持靜止，因此，具有非對稱性增強纖維疊層的試件不易進行壓縮試驗。破壞模式-取決于材料：①增強纖維方式；②材料組分的力學(xué)性能③試驗的相對尺寸－由于強度的各向異性的敏感性，高強度的單性復(fù)合材料對應(yīng)力集中4視基體的模量不同主要破壞模式有31)低模量（ ）局部屈曲－制作中的變化因素。如：纖維初始波紋度；分布不均等。2）中模量（ ）橫向破裂－材料組分泊松比的差別；試樣全場范圍內(nèi)不均勻；也有可能是局部破壞造成。此時的臨界載荷要以發(fā)生局部破壞的材料的性能來確定。3）高模量（ ）壓縮破壞（纖維受450角剪切）－而增強纖維無任何局部屈曲。視基體的模量不同主要破壞模式有35[ ]T300增強復(fù)合材料端口形貌[ ]層板壓縮破壞表面呈現(xiàn)層裂[ ]T300增強復(fù)合材料端口形貌[ ]層板壓縮破壞表6[]2層板壓縮破壞表面纖維斷裂

側(cè)向形貌，900層橫向裂縫，層間組阻擋裂紋擴展

[]2層板壓縮破壞表面纖維斷裂側(cè)向形貌，907[]層板受壓分層纖維斷裂及其留在基體中的烙印[]T層板破壞表面

[]層板受壓分層纖維斷裂及其留在基體中的烙印8[]碳布壓縮破壞斷口

[]碳布壓縮破壞斷口9載荷垂直于增強纖維方向，復(fù)合材料常由于在同基體剪切強度相當(dāng)?shù)膽?yīng)力下失穩(wěn)而破壞，此時試樣破碎成棱柱塊。－實際試驗過程中，可能是以上多種破壞模式的耦合，常是線性與非線性行為，層間應(yīng)力、表面層開裂、總體失穩(wěn)、端面破壞或垂直層片開裂等，因此必須仔細觀察－分析－記錄試件的破壞模式，未指明破壞模式的復(fù)合材料試驗結(jié)果無可比性。應(yīng)變速率的影響靜強度受應(yīng)變速率的影響較大；而壓縮彈性模量和斷裂伸長對應(yīng)變速率不敏感；載荷垂直于增強纖維方向，復(fù)合材料常由于在同基體剪切強度相當(dāng)?shù)?0試樣的形狀和尺寸－與拉伸試驗相比，更依賴于試件的形狀和尺寸。在實際試驗中，應(yīng)避免使用尺寸過小的試件。原因：①變形難以測準(zhǔn)；②標(biāo)距段小，應(yīng)變均勻度不夠；③支撐面的擠壓和變形約束效應(yīng)難以消除④加工困難并導(dǎo)致尺寸效應(yīng)試樣的形狀和尺寸11－測定強度時，應(yīng)選擇板狀或變截面試樣；－測定模量時，應(yīng)選擇圓截面或夾層梁試樣；桿和板狀試樣的制備與尺寸在彈性對稱主軸方向上切取；寬度和厚度上對稱于試樣縱軸；保證破壞發(fā)生在標(biāo)距段；夾頭的選擇要謹慎；－測定強度時，應(yīng)選擇板狀或變截面試樣；桿和板狀試樣的制備與尺12在選擇試樣尺寸時，要考慮正應(yīng)力和剪切應(yīng)力 的應(yīng)力集中，標(biāo)距長度要不失穩(wěn)。

139.76.351.52.0139.76.351.53.0139.76.353.24.0ASTM推薦的標(biāo)準(zhǔn)(mm)硼纖維復(fù)合材料碳纖維復(fù)合材料玻璃纖維復(fù)合材料試樣的標(biāo)距長度：25.4在選擇試樣尺寸時，要考慮正應(yīng)力和剪切應(yīng)力 的13變截面試樣－變截面試樣的形狀和尺寸取決于試驗的目的。消除應(yīng)力集中－如高模量纖維聚合物復(fù)合材料，通常采用標(biāo)距段很明顯的試樣，以保證試樣的破壞發(fā)生在標(biāo)距段。－優(yōu)點是有明確的標(biāo)距段；－缺點是加工難；變截面試樣14圓截面試樣－用來測定某些易于加工的單向復(fù)合材料，如：碳纖維復(fù)合材料的壓縮強度和彈性模量的測定。試驗表明：同矩形試件相比，數(shù)據(jù)離散度小，但強度絕對值大。－為防止端面壓碎，要采用專門設(shè)計的保護端頭套。端頭套的尺寸圓截面試樣端頭套的尺寸15試樣標(biāo)距段的尺寸的選擇①標(biāo)距段均勻的應(yīng)力狀態(tài)；②無失穩(wěn)現(xiàn)象；③應(yīng)變片定位好；長度、寬度及鋪層數(shù)對壓縮強度的影響試樣標(biāo)距段的尺寸的選擇長度、寬度及鋪層數(shù)對壓縮強度的影響16標(biāo)距的長度對壓縮臨界載荷的影響標(biāo)距的長度對壓縮臨界載荷的影響17加載方式試件端面施加軸向力試件側(cè)面施加切向力二者疊加試件加工及安裝精度要求高加載方式試件端面施加軸向力試件側(cè)面施加切向力二者疊加試件加工18試驗表明：無論加工有多仔細，也不可能使試件與端頭套底端完全接觸。薄片試件對加載條件更為敏感。試件端面施加軸向力試驗表明：試件端面施加軸向力19試件側(cè)面施加切向力需要特殊夾具Celanese夾具對試件厚度有限制及夾具加工精度要求高試件側(cè)面施加切向力需要特殊夾具Celanese夾具對試件厚度20聯(lián)合加載聯(lián)合加載21防止屈曲和失穩(wěn)的方法防止屈曲和失穩(wěn)的方法22環(huán)狀試樣的壓縮－對于彈性模量 的測定與環(huán)狀試件拉伸相同。環(huán)的截面內(nèi)除有壓縮應(yīng)力外，還有彎曲應(yīng)力。彎曲應(yīng)力大小取決于：①材料的力學(xué)性能；②試樣相對尺寸；③夾具結(jié)構(gòu)如用對開盤作環(huán)狀試件拉伸相同，在距間隙處環(huán)的應(yīng)力最大。主要原因是施加壓縮載荷時，有偏心效應(yīng)存在。－對開盤式加載試驗主要用于定性評價不同材料的彈性和強度性能。PPRh測定性能：測量數(shù)據(jù)：幾何尺寸：可測定曲線的線性段環(huán)狀試樣的壓縮PPRh測定性能：測量數(shù)據(jù)：幾何尺寸：可測定23材料壓縮試驗課件24除對開盤式加載方式外，還有柔性圓環(huán)和液壓式加載方式。加載的方法同拉伸時相同。RhPPPPPhR柔性圓環(huán)式加載液壓式加載除對開盤式加載方式外，還有柔性圓環(huán)和液壓式加載方式。RhPP25對于環(huán)狀試樣在外壓下進行壓縮試驗時，如何正確選擇是主要問題。在實際壓縮試驗時，應(yīng)考慮破壞壓力和相對厚度間的關(guān)系有三個定義明顯的區(qū)域。第一個區(qū)域(薄壁環(huán))中，由于失穩(wěn)而喪失承載能力。此時，失穩(wěn)的臨界壓力可由下式計算：式中：－－環(huán)軸線的單位長度上的臨界壓力－試樣幾何形狀和各向異性的參數(shù)第二個區(qū)域中，環(huán)發(fā)生壓縮破壞。第三個區(qū)域（厚壁環(huán)）中，要考慮邊界條件，不僅要考慮也要考慮三個區(qū)域的邊界取決于材料的各項異性。對于環(huán)狀試樣在外壓下進行壓縮試驗時，如何正確選擇26當(dāng)外力加載時，由于內(nèi)層的剝離，要正確計算壓縮強度通常非常困難。－當(dāng)內(nèi)層片保持為環(huán)狀時的能量與同一層片剝離和失穩(wěn)后的能量之差，高于內(nèi)層片的結(jié)合能量時，內(nèi)層片發(fā)生剝離并隨后失穩(wěn)。當(dāng)層片厚度為時，臨界應(yīng)力等于：環(huán)狀試樣內(nèi)表面分層式中－格里菲斯提出的比破壞能環(huán)的那半徑當(dāng)外力加載時，由于內(nèi)層的剝離，要正確計算壓縮強度通常非常困難27由剝離造成的分層可分為兩種：①對于螺旋纏繞的試樣，可能會使纏繞開始松散；②對于圓周疊層的試樣，可能會出現(xiàn)逐層剝離現(xiàn)象。－在測量徑向彈性模量時也采用外壓法。這時利用外壓P對緊貼在剛性芯模上的短圓筒加壓。：在圓筒外表面測得的圓周應(yīng)變管狀試樣試驗－用于評定具有各種纖維疊層形式的絲束纏繞材料的力學(xué)性能。加載方式有內(nèi)壓和外壓兩種?？蛇M行的試驗有：軸向拉伸、軸向壓縮和剪切等。所加載荷：可單一種或耦合方式。如：軸向拉伸和壓縮加扭轉(zhuǎn)；由剝離造成的分層可分為兩種：①對于螺旋纏繞的試樣，可能會使纏28可測得的常數(shù)：－管狀試驗主要用來評價各種增強纖維疊層形式的復(fù)合材料的力學(xué)性能，為了方便，常將管狀式樣看成沒有邊界效應(yīng)的無限寬的平板試樣。該種等效辦法只能有條件使用。原因：①因為二者的制造方法不同；②管狀件制造時，很難保證纖維含量和鋪層角度恒定；③在各向異性體中，應(yīng)力張量和應(yīng)變張量的軸只是在個別情況下吻合，而受單向拉伸和壓縮時，管狀試件上的應(yīng)力狀態(tài)不能簡單的等同于板狀試件。可測得的常數(shù)：－管狀試驗主要用來評價各種增強纖維疊層形式的復(fù)29材料和加載方式板狀試件管狀試件板狀試件管狀試件7層碳纖維復(fù)合材料拉伸壓縮13層碳纖維復(fù)合材料拉伸壓縮13813121711730.334.549.044.8下列表中的差別，不僅是由于試件的制造方法不同，而且也是由于厚度不同以及7層和13層碳纖維復(fù)合材料的疊層順序不同所致。28116529520855.854.557.257.9材料和加載方式板狀試件管狀試件板狀試件管狀試件7層碳纖維復(fù)合30－用均質(zhì)、各向異性材料制成定長的圓筒，受軸向載荷時，在材料的各向異性軸同其幾何軸重合的情況下，可由公式計算。（略）若，在整個橫截面上不均勻地分布著應(yīng)力以及在縱截面上相應(yīng)有應(yīng)力和；當(dāng)測定強度時，必須考慮和是穩(wěn)定的。－各向異性管受拉－壓時，只有管狀試件橫截面同材料的橫向異性平面重合（如單向復(fù)合材料管狀試件，其纖維方向和管子軸線嚴格同向時）沒有徑向應(yīng)力和周向應(yīng)力。管狀試件軸向壓縮試驗的特點：－因變形集中在端部表面附近，出現(xiàn)總體失穩(wěn)或局部失穩(wěn)，端面開裂和擠壓。因而，必須增加試樣的相對厚度，但同時確為保證應(yīng)力狀態(tài)均勻性增加了困難。－用均質(zhì)、各向異性材料制成定長的圓筒，受軸向載荷時，在材料的31材料壓縮試驗課件32內(nèi)壓和外壓加載試驗－管子的內(nèi)壓和外壓加載試驗，用于長絲纏繞制件的質(zhì)量控制和材料的力學(xué)性能研究（主要是周向彈性模量和軸向強度）管中應(yīng)力狀態(tài)的均勻與否取決于材料的各向異性和比值內(nèi)壓和外壓加載試驗33為保證試樣在臨界載荷破壞之前的堅固性（在這種情況下整體性的破壞同材料拉伸圖中出現(xiàn)折點有關(guān)），可在管內(nèi)放入彈性袋或用嵌入式堵塞作為液壓系統(tǒng)的柱塞。此時，薄壁管中的周向應(yīng)力和彈性模量可由下式計算：為保證試樣在臨界載荷破壞之前的堅固性（在這種情況下整體性的破34－承受內(nèi)壓的厚壁管的周向應(yīng)力和徑向應(yīng)力可由（La－me）公式確定：式中試樣的內(nèi)徑、外徑和先用半徑當(dāng)周向應(yīng)力和徑向應(yīng)力最大－承受內(nèi)壓的厚壁管的周向應(yīng)力和徑向應(yīng)力可由（La－me）式中35復(fù)合材料的壓縮試驗板樣試件的壓縮－沿著纖維增強方向的壓縮試驗是普遍采取的試驗方式，其重要性等同于拉伸試驗。與板樣試件拉伸的關(guān)系一般情況下，等同于纖維聚合物復(fù)合材料在彈性對稱主軸方向進行拉伸試驗的所有基本關(guān)系，但要考慮變形方向。纖維聚合物復(fù)合材料的拉伸與壓縮試驗性質(zhì)的差別比各向同性材料大。PP壓縮試驗的特性－注意點1、與材料彈性對稱主軸成不同角度的各向異性性能、層間應(yīng)力和受壓時結(jié)構(gòu)對稱效應(yīng)。2、加載方式和材料結(jié)構(gòu)所決定的特性。復(fù)合材料的壓縮試驗PP36變形特點一般情況下,曲線是非線性的.然而,如玻璃、硼、碳纖維等剛性纖維增強的復(fù)合材料，沿纖維方向加載時，應(yīng)力－應(yīng)變圖從加載開始到破壞前實際上都是線性的。有時，也能觀察到同拉伸試驗相同的斷裂特性。解釋：1）若破壞前出現(xiàn)斷裂，則是由于部分增強纖維的失穩(wěn)。2）若在較小載荷下，從曲線上出現(xiàn)斷裂，則可能是試件本身及安裝不正確或變形受到了約束。變形特點37當(dāng)垂直于纖維鋪層方向加載時，呈現(xiàn)出非線性，其程度取決于聚合物基體的性能。纖維與基體粘接不牢時，這時材料遠沒達到最大載荷，隨著粘接界面的破壞而開始破壞。對棱柱試件縱向加載時發(fā)現(xiàn)，支撐面的縱向和橫向應(yīng)變大大的超過了試件標(biāo)距段的應(yīng)變。這樣其相應(yīng)的應(yīng)力可能超過了試件本身的橫向強度而導(dǎo)致提早破壞。當(dāng)垂直于纖維鋪層方向加載時，呈現(xiàn)出非線性，其程度取決于聚合物38－由于強度的各向異性的敏感性，高強度的單性復(fù)合材料對應(yīng)力集中特別敏感。如：對短試件而言，應(yīng)變場不均勻，可造成拉伸、壓縮彈性模量差別明顯，這不是試件本身的原因，而是加工誤差和尺寸選擇不正確所致。－在實際試驗過程中，至少有一個支撐面相對與試驗縱軸保持靜止，因此，具有非對稱性增強纖維疊層的試件不易進行壓縮試驗。破壞模式-取決于材料：①增強纖維方式；②材料組分的力學(xué)性能③試驗的相對尺寸－由于強度的各向異性的敏感性，高強度的單性復(fù)合材料對應(yīng)力集中39視基體的模量不同主要破壞模式有31)低模量（ ）局部屈曲－制作中的變化因素。如：纖維初始波紋度；分布不均等。2）中模量（ ）橫向破裂－材料組分泊松比的差別；試樣全場范圍內(nèi)不均勻；也有可能是局部破壞造成。此時的臨界載荷要以發(fā)生局部破壞的材料的性能來確定。3）高模量（ ）壓縮破壞（纖維受450角剪切）－而增強纖維無任何局部屈曲。視基體的模量不同主要破壞模式有340[ ]T300增強復(fù)合材料端口形貌[ ]層板壓縮破壞表面呈現(xiàn)層裂[ ]T300增強復(fù)合材料端口形貌[ ]層板壓縮破壞表41[]2層板壓縮破壞表面纖維斷裂

側(cè)向形貌，900層橫向裂縫，層間組阻擋裂紋擴展

[]2層板壓縮破壞表面纖維斷裂側(cè)向形貌，9042[]層板受壓分層纖維斷裂及其留在基體中的烙印[]T層板破壞表面

[]層板受壓分層纖維斷裂及其留在基體中的烙印43[]碳布壓縮破壞斷口

[]碳布壓縮破壞斷口44載荷垂直于增強纖維方向，復(fù)合材料常由于在同基體剪切強度相當(dāng)?shù)膽?yīng)力下失穩(wěn)而破壞，此時試樣破碎成棱柱塊。－實際試驗過程中，可能是以上多種破壞模式的耦合，常是線性與非線性行為，層間應(yīng)力、表面層開裂、總體失穩(wěn)、端面破壞或垂直層片開裂等，因此必須仔細觀察－分析－記錄試件的破壞模式，未指明破壞模式的復(fù)合材料試驗結(jié)果無可比性。應(yīng)變速率的影響靜強度受應(yīng)變速率的影響較大；而壓縮彈性模量和斷裂伸長對應(yīng)變速率不敏感；載荷垂直于增強纖維方向，復(fù)合材料常由于在同基體剪切強度相當(dāng)?shù)?5試樣的形狀和尺寸－與拉伸試驗相比，更依賴于試件的形狀和尺寸。在實際試驗中，應(yīng)避免使用尺寸過小的試件。原因：①變形難以測準(zhǔn)；②標(biāo)距段小，應(yīng)變均勻度不夠；③支撐面的擠壓和變形約束效應(yīng)難以消除④加工困難并導(dǎo)致尺寸效應(yīng)試樣的形狀和尺寸46－測定強度時，應(yīng)選擇板狀或變截面試樣；－測定模量時，應(yīng)選擇圓截面或夾層梁試樣；桿和板狀試樣的制備與尺寸在彈性對稱主軸方向上切??；寬度和厚度上對稱于試樣縱軸；保證破壞發(fā)生在標(biāo)距段；夾頭的選擇要謹慎；－測定強度時，應(yīng)選擇板狀或變截面試樣；桿和板狀試樣的制備與尺47在選擇試樣尺寸時，要考慮正應(yīng)力和剪切應(yīng)力 的應(yīng)力集中，標(biāo)距長度要不失穩(wěn)。

139.76.351.52.0139.76.351.53.0139.76.353.24.0ASTM推薦的標(biāo)準(zhǔn)(mm)硼纖維復(fù)合材料碳纖維復(fù)合材料玻璃纖維復(fù)合材料試樣的標(biāo)距長度：25.4在選擇試樣尺寸時，要考慮正應(yīng)力和剪切應(yīng)力 的48變截面試樣－變截面試樣的形狀和尺寸取決于試驗的目的。消除應(yīng)力集中－如高模量纖維聚合物復(fù)合材料，通常采用標(biāo)距段很明顯的試樣，以保證試樣的破壞發(fā)生在標(biāo)距段。－優(yōu)點是有明確的標(biāo)距段；－缺點是加工難；變截面試樣49圓截面試樣－用來測定某些易于加工的單向復(fù)合材料，如：碳纖維復(fù)合材料的壓縮強度和彈性模量的測定。試驗表明：同矩形試件相比，數(shù)據(jù)離散度小，但強度絕對值大。－為防止端面壓碎，要采用專門設(shè)計的保護端頭套。端頭套的尺寸圓截面試樣端頭套的尺寸50試樣標(biāo)距段的尺寸的選擇①標(biāo)距段均勻的應(yīng)力狀態(tài)；②無失穩(wěn)現(xiàn)象；③應(yīng)變片定位好；長度、寬度及鋪層數(shù)對壓縮強度的影響試樣標(biāo)距段的尺寸的選擇長度、寬度及鋪層數(shù)對壓縮強度的影響51標(biāo)距的長度對壓縮臨界載荷的影響標(biāo)距的長度對壓縮臨界載荷的影響52加載方式試件端面施加軸向力試件側(cè)面施加切向力二者疊加試件加工及安裝精度要求高加載方式試件端面施加軸向力試件側(cè)面施加切向力二者疊加試件加工53試驗表明：無論加工有多仔細，也不可能使試件與端頭套底端完全接觸。薄片試件對加載條件更為敏感。試件端面施加軸向力試驗表明：試件端面施加軸向力54試件側(cè)面施加切向力需要特殊夾具Celanese夾具對試件厚度有限制及夾具加工精度要求高試件側(cè)面施加切向力需要特殊夾具Celanese夾具對試件厚度55聯(lián)合加載聯(lián)合加載56防止屈曲和失穩(wěn)的方法防止屈曲和失穩(wěn)的方法57環(huán)狀試樣的壓縮－對于彈性模量 的測定與環(huán)狀試件拉伸相同。環(huán)的截面內(nèi)除有壓縮應(yīng)力外，還有彎曲應(yīng)力。彎曲應(yīng)力大小取決于：①材料的力學(xué)性能；②試樣相對尺寸；③夾具結(jié)構(gòu)如用對開盤作環(huán)狀試件拉伸相同，在距間隙處環(huán)的應(yīng)力最大。主要原因是施加壓縮載荷時，有偏心效應(yīng)存在。－對開盤式加載試驗主要用于定性評價不同材料的彈性和強度性能。PPRh測定性能：測量數(shù)據(jù)：幾何尺寸：可測定曲線的線性段環(huán)狀試樣的壓縮PPRh測定性能：測量數(shù)據(jù)：幾何尺寸：可測定58材料壓縮試驗課件59除對開盤式加載方式外，還有柔性圓環(huán)和液壓式加載方式。加載的方法同拉伸時相同。RhPPPPPhR柔性圓環(huán)式加載液壓式加載除對開盤式加載方式外，還有柔性圓環(huán)和液壓式加載方式。RhPP60對于環(huán)狀試樣在外壓下進行壓縮試驗時，如何正確選擇是主要問題。在實際壓縮試驗時，應(yīng)考慮破壞壓力和相對厚度間的關(guān)系有三個定義明顯的區(qū)域。第一個區(qū)域(薄壁環(huán))中，由于失穩(wěn)而喪失承載能力。此時，失穩(wěn)的臨界壓力可由下式計算：式中：－－環(huán)軸線的單位長度上的臨界壓力－試樣幾何形狀和各向異性的參數(shù)第二個區(qū)域中，環(huán)發(fā)生壓縮破壞。第三個區(qū)域（厚壁環(huán)）中，要考慮邊界條件，不僅要考慮也要考慮三個區(qū)域的邊界取決于材料的各項異性。對于環(huán)狀試樣在外壓下進行壓縮試驗時，如何正確選擇61當(dāng)外力加載時，由于內(nèi)層的剝離，要正確計算壓縮強度通常非常困難。－當(dāng)內(nèi)層片保持為環(huán)狀時的能量與同一層片剝離和失穩(wěn)后的能量之差，高于內(nèi)層片的結(jié)合能量時，內(nèi)層片發(fā)生剝離并隨后失穩(wěn)。當(dāng)層片厚度為時，臨界應(yīng)力等于：環(huán)狀試樣內(nèi)表面分層式中－格里菲斯提出的比破壞能環(huán)的那半徑當(dāng)外力加載時，由于內(nèi)層的剝離，要正確計算壓縮強度通常非常困難62由剝離造成的分層可分為兩種：①對于螺旋纏繞的試樣，可能會使纏繞開始松散；②對于圓周疊層的試樣，可能會出現(xiàn)逐層剝離現(xiàn)象。－在測量徑向彈性模量時也采用外壓法。這時利用外壓P對緊貼在剛性芯模上的短圓筒加壓。：在圓筒外表面測得的圓周應(yīng)變管狀試樣試驗－用于評定具有各種纖維疊層形式的絲束纏繞材料的力學(xué)性能。加載方式有內(nèi)壓和外壓兩種。可進行的試驗有：軸向拉伸、軸向壓縮和剪切等。所加載荷：可單一種或耦合方式。如：軸向拉伸和壓縮加扭轉(zhuǎn)；由剝離造成的分層可分為兩種：①對于螺旋纏繞的試樣，可能會使纏63可測得的常數(shù)：－管狀試驗主要用來評價各種增強纖維疊層形式的復(fù)合材料的力學(xué)性能，為了方便，常將管狀式樣看成沒有邊界效應(yīng)的無限寬的平板試樣。該種等效辦法只能有條件使用。原因：①因為二者的制造方法不同；②管狀件制造時，很難保證纖維含量和鋪層角度恒定；③在各向異性體中，應(yīng)力張量和應(yīng)變張量的軸只是在個別情況下吻合，而受單向拉伸和壓縮時，管狀試件上的應(yīng)力狀態(tài)不能簡單的等同于板狀試件?？蓽y得的常數(shù)：－管狀試驗