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冲击后压缩试验(CAI)

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  • 行业手册:复合材料 PDF 34 MB

试验目的

CAI被用于表征飞机或汽车在被鸟或石头击中,或在事故中受损后材料受到的损害。

该试验的原理为:先对试样进行冲击破坏,然后用超声波探伤,最后通过压缩试验测定剩余压缩强度。

所以,冲击后压缩试验由两部分组成: 

  • 采用仪器化落锤冲击试验机对试样进行冲击破坏
  • 采用静态材料试验机进行压缩试验测定剩余压缩强度 

预损试样

  • 采用HIT 230F仪器化落锤冲击试验机在预定条件下对试样进行冲击破坏。试样夹具试样尺寸规格如下:
  • 76.2 x 127mm(ASTM、波音、SACMA、DIN)、75 x 125 mm(EN空客)或直径140mm圆形(CRAG)。只有空客AITM标准要求对冲击位置进行夹持。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。
  • 落锤冲击试验机的仪器化冲头可以监测并评估冲击破坏过程。冲击力-时间曲线上的第一个峰值与层合板的II型断裂韧度相关。

CAI压缩试验

采用特殊的压缩试验工装对预冲击处理过的试样进行压缩试验来测定剩余压缩强度。通常,试验的压缩力非常大。

特殊的压缩试验工装可以确保试样不会在压缩中产生弯曲。各标准对试样规格要求如下:

  • ASTM、波音、SACMADIN:试验工装的4个面都为导向槽,但是不夹持试样。
  • ISO、EN和空客标准:试样的上下两端都需要夹持,试样与试验工装的4个面都为线性接触。

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