执行CAI试验时使用哪些标准？
冲击后压缩试验的常用标准包括
- ASTM D7136： 测量纤维增强聚合物基体复合材料抵抗落锤冲击损伤的能力
- ASTM D7137： 受损聚合物基体复合材料板的残余抗压强度性能
- ISO 18352： 测定在指定冲击能级下的冲击后压缩性能
- AITM1-0010： 空客试验方法，用于测定冲击后压缩强度
- 波音BSS 7260，II型： 复合材料层压板的冲击后抗压强度试验
ASTM D7136标准描述了冲击试验以及试验后冲击损坏的评估和文档记录。 ASTM D7137标准描述了用于测定受损层压板残余抗压强度的静态压缩试验。
上述所有其他标准均描述了试验执行过程的三个阶段，但未详细描述通过非破坏性测试测定内部损坏的过程。
执行 CAI 试验：试样预损
在HIT230F 或 HIT600F 仪器化落锤冲击试验机中，使用夹持工装和相应标准所规定的冲击能量对试样进行预损。根据所使用的具体标准，夹持装置的尺寸以及夹持位置可能略有不同。
为了方便试验，可以先夹持试样，再将试样以及夹具放入试验机试验位置。就冲击试验而言，务必使用带防回弹系统的落锤冲击试验机，以避免因冲击器反复冲击试样而掩盖初始冲击损坏。使用仪器化落锤冲击试验机还能方便地确定力曲线、冲击速度以及试样吸收的冲击能量。
执行 CAI 试验：静态压缩试验
在落锤试验机的冲击试验中对试样进行预损处理，并通过测量冲击位置的变形来评估冲击损坏，通过非破坏性测试测定层压板内部的损坏程度后，才能进行实际的静态压缩试验，以测定CAI残余抗压强度。
对于本试验，预损试样安装在一个特殊的CAI压缩试验工装中。 由于CAI试验标准中对试样夹紧的常规要求有所不同，因此使用了两种不同的压缩试验工装。
- 对于ASTM D7137和波音BSS 7260 II型，可以在四个面上引导试样，但不夹持试样
- ISO 18352 和空客 AITM1-0010 标准要求在顶部和底部夹持试样，并通过线接触在侧面引导试样
CAI 压缩试验工装（冲击后压缩）
将 CAI 工装安装在材料试验机的两个压板之间。CAI 试验期间，试样承受压缩载荷直至失效点。如果试样在受到冲击损坏的中心区域失效，则冲击后压缩试验有效。试样不应在上夹具或下夹具附近失效。
优势：
- 简单操作 CAI 工装即可轻松更换试样
- 可在 -70 °C 至 +300 °C 的较大温度范围内使用
- 通过支撑杆提高侧面刚度，防止工装横向弯曲（尤其是针对非传统层压板结构）
- 与试样上下接触面上的硬质合金嵌件可互换，从而最大限度减少高载荷受力表面的磨损
根据ASTM D7137标准进行冲击后压缩试验(CAI)
在冲击后压缩试验 (CAI) 过程中，使用高达 600 kN 的特殊压缩试验工装对预冲击处理过的复合材料试样进行测试。使用 Z600E 材料试验机在 -60°C 至 +350°C 的温度范围内进行冲击后压缩试验。
CAI压缩试验的相关试验机
在冲击后压缩试验中，使用尺寸为100 mm x 150 mm x 5 mm（宽度x长度x厚度）的相对较大试样可以轻松产生100 kN以上的试验力。 这也取决于测试的复合材料类型（例如CFRP或GFRP）、使用的纤维增强材料类型（如UD、粗布或织物），以及是否使用上述试验标准中规定的标称层压板结构和层压板厚度以外的其他层压板结构和层压板厚度。
因此，应在150 kN至250 kN标称载荷的静态材料试验机上进行CAI试验。 对于非常厚的层压板的CAI试验，还可以使用增强型CAI工装和标称载荷高达600 kN的静态材料试验机。
为了验证试验装置精确对中和CAI压缩工装的尺寸精度，在设置试验装置时，必须针对每次试验使用两侧均装有应变片的试样（每个试样共有4个应变片），或者根据使用的CAI试验标准按照指定间隔采取上述措施。 可以通过预装配的应变片盒，也可以使用合适的通用测量放大器，将应变片信号集成到试验机中。
