測試複合材料
Composites consist of two or more materials that are bonded together. This combination of materials results in very special material properties, such as stiffness and strength in specific directions while keeping weight to a minimum and opening the doors for new areas of application.
複材也被用於醫學工程領域，例如應用在義肢中；在身體構造中，複材如同多層材料一樣作為建橋材料，以及應用在表面工程材料中。
Testing composites Types of composites Composites testing requirements Modular testing system Customer projects Composites brochure
Composite testing requirements
在各種技術應用中可以使用各種複材，如：
- 玻璃纖維增強塑膠（GFRP）
- 碳纖維增強塑膠（CFRP）
- 芳綸纖維增強塑膠（AFRP）
- 天然纖維增強塑膠（NFRP）
纖維複材所包含的纖維為長纖維或短纖維，例如：還有作為基體的人造織物一起確保黏著強度。
材料的特性曲線以及纖維和基體材料的選擇基本上都透過編織結構中纖維的取向決定。在測試技術中，單向與多向積層板有著顯著的區别。
材料測試中，通常會涉及標準試片上各種不同的測試荷重負載情況。由於複材的力學特徵與纖維取向密切相關，因此各種測試加載類型適用於不同的試片樣品，例如平行或垂直於纖維方向。
相關測試標準除了國際標準（ISO）外，還有國家及地區標準（如ASTM、EN、DIN）和公司標準（如空中巴士AITM、波音BSS）。這涵蓋了超過170種測試標準，描述了約20種廣泛的測試方法。
組件、結構件以及完整結構的測試，反映了實際應用中發生的負載。強度、撞擊能量吸收、材料疲勞以及壽命都是評估的重點。
由於複材中纖維對於測試力方向以及剪切力都很敏感，測試荷重必須在預定方向上精確負載。測試的軸向誤差被稱為對中性，並且要求的誤差範圍非常小。ZwickRoell可以提供符合試片形狀尺寸的特殊測量裝置，用於測量對中性。試驗機的測試軸則由對位治具對中。
複材的模組化測試系統
大型測試實驗室具有相應的高產出量，通常會根據不同的測試方法選用多台不同的大型材料試驗機，以盡可能減少更換裝置治具的時間及開銷。標準化的測試方法可以歸為以下力量範圍：
- 最大測試力1 kN：彎曲測試、能量釋放率、單絲拉伸測試
- 最大測試力10 kN：剪切測試（如IPS、ILSS、V型缺口樑法剪切測試）、纖維絲束拉伸測試、單向鋪層材料90°方向拉伸測試、厚度方向（Z軸）拉伸測試
- 最大測試力量100 kN：單向鋪層材料0°方向拉伸測試、對厚度較小的多向鋪層材料進行拉伸測試、符合ISO、ASTM、EN標準的壓縮測試、缺口壓縮測試、軸承壓力測試
- 測試力大於100 kN：依照空中巴士標準進行拉伸和壓縮測試與對應的積層板厚度、衝擊後壓縮測試
如果測試量不夠大或不夠穩定，除了可以添購多台試驗機，另一個選項是購置一台盡可能滿足多種測試方法的材料試驗機，以盡量減少重建所需的時間及成本。
ZwickRoell針對上述需求，採用模組化理念設計研發了各型號電子萬能材料試驗機和伺服油壓試驗機。此模組化系統優勢明顯：所有的治具、裝置、延伸計、測試軟體、防護裝置和溫度箱都是模組化的，並被設計為可以一起作動。此外，因為所有組件都能進行改造升級，這個模組化系統同時也為下一代的測試作好了準備。
