|复合材料断裂韧性
ASTM D5528是一种测试规范，使用修正梁理论或柔度校准方法确定连续纤维增强复合材料的开放模式I层间断裂韧性。所使用的试样是双悬臂梁(DCB)试样，这是一种矩形、单向层合复合材料试样，在背板上包含一层非粘结膜，作为分层启动器。
由于结构原因，层合复合材料易分层是其主要缺陷之一。I型层间断裂韧性是指在开放载荷作用下分层增长的临界值。它被用来建立用于复合材料结构损伤分析的设计允许值。分层增长的特征是应变能释放率和施加载荷的方式(每个模式I的打开或拉伸载荷)。在进行ASTM D5528之前，重要的是阅读相关ASTM出版物中的整个规范。
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- 在层压板的背板上用无胶嵌件准备DCB试样，并按方法所述记录中点的宽度和厚度测量。标准试样长度至少为125毫米(5.0英寸)，标准宽度为20至25毫米(0.8至1.0英寸)，标准层压板厚度为3至5毫米(0.12至0.2英寸)。
- 测量从载重线到插入件末端的初始分层长度，标准的初始分层长度约为50毫米(2.0英寸)。
- 在插入物的正前方标记试样的两个边缘。从插入物开始的前5毫米(0.2英寸)用细竖线每1毫米(0.04英寸)标记一次。每隔5毫米(0.2英寸)用细竖线标记剩下的20毫米(0.8英寸)。
- 用室温固化胶粘剂将负载块或钢琴铰链粘合到每个试件末端的顶部和底部表面。确保负载块或钢琴铰链能够承受测试预期的最大负载。
- 如果使用光学显微镜或放大装置，将其安装在试样一侧，观察试验过程中分层前沿的运动情况。
- 以1 ~ 5mm /min的恒定十字头速率施加开口载荷，直至分层裂纹扩展增加3 ~ 5mm。
- 连续记录负载和位移值。从标记开始记录试件一侧的分层长度，并在观察到可见的分层开始时记录载荷-位移曲线上的数据点。
- 以恒定的十字头速率25mm /min卸载试样。卸载时务必记录荷载和位移数据。标记预裂纹尖端的位置。
- 以相同的初始恒速1 ~ 5mm /min重新加载试样。连续记录荷载和位移数据，在初始分层和尽可能多的分层长度增量在前5毫米，理想情况下每1毫米。
- 以恒定的十字头速率25mm /min卸载试样。在试样的两侧标记出分层裂纹尖端的位置。
计算:
- 分层长度:从加载线到插入件末端的距离加上从标记确定的增量增长的总和。
- 层间断裂韧性:计算层间断裂韧性的方法有三种:修正梁理论(MBT)、柔度标定法(CC)和修正柔度标定法(MCC)。请参考刊物以确定测试的推荐方法。