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Unit 1 材料的种类（1）材料的分类方法很多。
科学家常用的典型的方法是根据它们的状态分类：固体，液态或气态。
材料也分为有机（可再生）和无机材料（不可再生）。
（2）工业上，材料划分为工程材料或非工程材料。
工程材料用于制造和加工成零件的材料。
非工程材料是化学药品，燃料，润滑剂和其它用于制造又不用来加工成零件的材料。
（3）工程材料可进一步细分为：金属，陶瓷，复合材料，聚合材料，等。
Metals and Metal Alloys 金属和金属合金金属和金属合（4）金属有好的导电好导热性，很多金属有高的强度，高硬度和高的延展性。
象铁，钴，镍这些金属有磁性。
在非常低的温度下，一些金属和金属互化物变成超导体。
（5）合金和纯金属有什么区别？纯金属在元素周期表的特殊区域。
例如用于制造电线的铜和做锅和饮料罐的铝。
合金含有两种以上的金属元素。
改变金属元素的比例可以改变合金的性质。
例如，合金金属的不锈钢，是由铁，镍，和铬组成。
而黄金珠宝含有金镍合金。
（6）为什么要使用金属和合金？很多金属和合金有很高密度并用在要求质量与体积比高的的场合。
一些金属合金，象铝基合金，密度低，用在航空领域可以节省燃料。
很多合金有断裂韧度，可以承受冲击，且耐用。
金属有哪些重要属性？（7）【密度】质量除以体积叫做密度。
很多金属有相对高的密度,特别的，象聚合体。
高密度的材料常是原子量很大，象金或铅。
然而一些金属，像铝或镁密度低，就常常用在要求有金属特性而又要求低质量的场合。
（8）【断裂韧性】断裂韧度用来描述金属抗断裂的能力，特别的，当有裂纹时。
金属通常都有无关紧要的刻痕和凹坑，且有耐冲击性。
足球队员关注这一点当他确信面罩不会被击碎的时候。
（9）【塑形变形】塑性变形表述的是材料在断裂之前弯曲变形的能力。
作为工程师，我们通常设计材料使得能够在正常情况下不变形。
你不会想要一阵强烈的西风就把你的车刮得往东倾斜。
然而，有时，我们可以利用塑性变形。
汽车的承受极限就是在彻底破坏之前靠塑形变形来吸收能量。
纤维增强复合材料的力学性能分析纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Composites，FRC）是一种由纤维和基体组成的材料。
与传统的金属材料相比，纤维增强复合材料具有较高的强度和刚度，同时还具备良好的耐久性和耐腐蚀性能。
在各个领域中广泛应用，特别是航空航天、汽车和建筑等工业领域。
首先，我们来分析纤维增强复合材料的力学性能。
纤维增强复合材料的强度主要取决于纤维的性质和纤维与基体之间的相互作用。
不同类型的纤维（如碳纤维、玻璃纤维和高强度聚合物纤维等）具有不同的力学性能。
碳纤维具有优异的拉伸强度和刚度，使其成为高性能应用的理想选择。
与金属相比，纤维增强复合材料在弯曲、剪切和挤压等力学加载方式下表现出更好的性能。
其次，纤维与基体之间的相互作用起着至关重要的作用。
纤维增强复合材料的强度和刚度受到纤维与基体之间的粘结强度影响。
粘结强度取决于纤维和基体之间的物理和化学相互作用。
优化纤维与基体之间的粘结强度可以提高纤维增强复合材料的力学性能。
除了强度和刚度之外，纤维增强复合材料还具有良好的疲劳和冲击性能。
疲劳性能是指材料在长期循环加载下的耐久性，而冲击性能则是材料在突然加载下的耐久性。
纤维增强复合材料由于其结构的特殊性能，具有较高的疲劳和冲击强度。
这使得它们在高负荷和高速冲击场合下仍能保持稳定的性能。
此外，纤维增强复合材料还具有优异的耐腐蚀性能。
金属材料容易受到氧化、腐蚀和腐蚀疲劳等环境因素的影响，从而导致材料的性能下降。
而纤维增强复合材料由于不容易受到环境腐蚀的影响，因此具有更好的耐久性和使用寿命。
最后，纤维增强复合材料的设计和制造也是影响其力学性能的重要因素。
纤维的布局和层序、基体的固化过程以及材料的加工工艺都会对材料的性能产生影响。
因此，在实际应用中，需要仔细设计和控制这些工艺参数，以确保纤维增强复合材料的力学性能能够得到充分发挥。
综上所述，纤维增强复合材料具有较高的强度、刚度和耐久性，以及良好的疲劳、冲击和耐腐蚀性能。
碳纤维增强复合材料制备及其力学性能分析碳纤维增强复合材料是一种高性能的工程材料，其力学性能优异，因此广泛应用于汽车、航空航天、体育器材等众多领域。
本文将对碳纤维增强复合材料的制备及其力学性能进行分析。
一、碳纤维增强复合材料制备碳纤维增强复合材料的制备过程包括预处理、预浸、挤出成型和固化四个步骤。
1.预处理首先要进行的是碳纤维的表面处理，以提高其在树脂中的分散度和界面性能。
通常采用的表面处理方法有电弧放电、等离子体处理和化学处理等。
2.预浸将经过表面处理的碳纤维放置在树脂浸润槽中，使其充分浸润，形成预浸料。
预浸料的配方通常是30%～50%的树脂，剩余为固体颗粒如碳纤维、填充料和固化剂等。
3.挤出成型将预浸料置于挤出机中进行挤出成型。
通过不断旋转的螺旋挤出头，将材料挤出并压实，形成成型件。
挤出过程中需要控制温度和压力，以保证成型件质量。
4.固化将挤出成型的件放入固化炉中进行固化。
通常固化时间和温度均需控制，以保证材料的固化度和力学性能。
二、碳纤维增强复合材料力学性能分析碳纤维增强复合材料具有很高的强度、刚度和低密度等优点，因此应用领域十分广泛。
其力学性能通常分为强度、刚度和疲劳三个方面。
1.强度碳纤维增强复合材料的强度具体可分为拉伸强度、压缩强度、剪切强度和弯曲强度等。
其中，拉伸强度是该材料的最大强度指标，引强强度也是一个很好的指标。
此外，断裂韧性、夹层剪切强度和冲击强度也是衡量强度的指标。
2.刚度碳纤维增强复合材料的刚度主要指该材料的弹性模量和剪切模量。
弹性模量是衡量该材料抵抗形变能力的能力指标，即杨氏模量，剪切模量则是衡量该材料抵抗剪切、扭矩变形能力的能力指标。
3.疲劳碳纤维增强复合材料的疲劳指标分为疲劳极限、疲劳损伤阈值和疲劳寿命。
其中，疲劳极限是材料能承受的最大循环载荷，疲劳损伤阈值是指材料的循环载荷量，其导致的裂纹扩展损伤是初始裂纹尺寸的特定百分比。
总之，通过合理的制备和分析，碳纤维增强复合材料可以具有优异的力学性能，为各种领域的工程应用带来创新和改变。
碳纤维加固方案碳纤维加固方案是一种常用的结构加固方法，其优点包括质量轻、强度高、耐久性好、施工简便等。
下面给出一个针对某结构物的碳纤维加固方案。
方案背景：某建筑物的柱子存在部分损坏和老化，需要进行加固处理以提高其承载能力。
材料选择：碳纤维增强聚合物（CFRP）带、胶粘剂。
施工步骤：1. 检测和记录：首先进行结构检测，确定结构的损坏范围和程度，制定合理的加固方案。
2. 准备工作：清理和修复结构物表面的杂物、油污等，确保粘结表面的干净。
3. 粘结层处理：涂刷胶粘剂在需要加固的区域，使胶粘剂充分渗透和吸附。
可以采用刷涂或滚涂的方式进行。
4. 碳纤维增强带粘贴：将预先加工好的CFRP带贴在胶粘剂涂布的表面上，确保带材和结构表面之间压实，排除气泡，使其充分贴合。
5. 碳纤维增强带涂胶：在带材与结构表面的交界处涂刷一层胶粘剂，以增加粘接强度和密封性。
6. 加固层互锁：在涂胶层的表面覆盖一层碳纤维增强带，以增加加固层的整体强度和稳定性。
7. 压紧工艺：使用压紧设备对加固层进行压实，确保带材与结构表面之间的最佳粘接效果。
8. 养护：根据胶粘剂的要求，对加固层进行一定时间的养护，以确保胶粘剂的完全固化。
9. 后续处理：根据需要，对加固层进行修整、清理等后续处理，使其与周围结构表面一致。
注意事项：1. 确保施工过程中保持施工场地整洁，避免灰尘、水分等杂质对粘接效果的影响。
2. 施工前要进行结构检测和评估，确保加固方案的科学合理性。
3. 施工过程中要按照厂商提供的工艺和技术要求进行，确保施工质量。
以上是一个常见的碳纤维加固方案，实际情况中需要根据具体结构和施工条件进行调整和优化。
加固后的结构能够提高承载能力和耐久性，延长使用寿命。
使用加固纤维聚合物增强混凝土梁的延性作者：Nabil F. Grace, George Abel-Sayed, Wael F. Ragheb摘要：一种为加强结构延性的新型单轴柔软加强质地的聚合物(FRP)已在被研究，开发和生产(在结构测试的中心在劳伦斯技术大学)。
这种织物是两种碳纤维和一种玻璃纤维的混合物，而且经过设计它们在受拉屈服时应变值较低，从而体现出伪延性的性能。
通过对八根混凝土梁在弯曲荷载作用下的加固和检测对研制中的织物的效果和延性进行了研究。
用现在常用的单向碳纤维薄片、织物和板进行加固的相似梁也进行了检测，以便同用研制中的织物加固梁进行性能上的比较。
这种织物经过设计具有和加固梁中的钢筋同时屈服的潜力，从而和未加固梁一样，它也能得到屈服台阶。
相对于那些用现在常用的碳纤维加固体系进行加固的梁，这种研制中的织物加固的梁承受更高的屈服荷载，并且有更高的延性指标。
这种研制中的织物对加固机制体现出更大的贡献。
关键词：混凝土，延性，纤维加固，变形介绍外贴粘合纤维增强聚合物（FRP）片和条带近来已经被确定是一种对钢筋混凝土结构进行修复和加固的有效手段。
关于应用外贴粘合FRP板、薄片和织物对混凝土梁进行变形加固的钢筋混凝土梁的性能，一些试验研究调查已经进行过报告。
Saadatmanesh和Ehsani（1991）检测了应用玻璃纤维增强聚合物(GFRP)板进行变形加固的钢筋混凝土梁的性能。
Ritchie等人（1991）检测了应用GFRP，碳纤维增强聚合物（CFRP）和G/CFRP板进行变形加固的钢筋混凝土梁的性能。
Grace等人（1999）和Triantafillou（1992）研究了应用CFRP薄片进行变形加固的钢筋混凝土梁的性能。
Norris，Saadatmanesh和Ehsani（1997）研究了应用单向CFRP薄片和CFRP织物进行加固的混凝土梁的性能。
在所有的这些研究中，加固的梁比未加固的梁承受更高的极限荷载。
GB/T 3354-2025 定向纤维增加聚合物基复合材料拉伸性能试验方
法
基本信息
【英文名称】Test method for tensile properties of orientation fiber reinforced polymer matrix composite materials
【标准状态】现行
【全文语种】中文简体
【发布日期】1982/12/25
【实施日期】2024/1/1
【修订日期】2024/7/24
【中国标准分类号】Q23
【国际标准分类号】83.120
关联标准
【代替标准】GB/T 3354-1999
【被代替标准】暂无
【引用标准】GB/T 1446,GB/T 3961
适用范围&文摘
本标准规定了定向纤维增加聚合物基复合材料层合板拉伸性能试验方法的试验设备、试样、试验条件、试验步骤、计算和试验报告。
本标准适用于连续纤维(包括织物)增加聚合物基复合材料对称均衡层合板面内拉伸性能的测定。
碳纤维加固施工流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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加固施工方案(纤维增强加固法)
介绍
本文档描述了一种名为纤维增强加固法的施工方案，用于加固建筑结构和土木工程。
纤维增强加固法是一种简单有效的方法，通过使用纤维材料来提高结构的强度和耐久性。
纤维材料选择
选择高性能的纤维材料非常重要，以确保加固效果。
常见的纤维材料包括玻璃纤维、碳纤维和聚合物纤维等。
根据具体情况和需求进行选择。
施工步骤
1. 准备工作：清理加固区域，确保表面光滑干净，并检查裂缝和损坏程度。
2. 打孔：在需要加固的区域打孔，为纤维材料的粘贴和固定提供空间。
3. 纤维粘贴：使用适当的粘合剂将纤维材料固定在已打孔的区域上。
4. 分层重复：根据需要，可进行多层纤维粘贴，以提高加固效果。
5. 硬化和养护：根据纤维材料和粘合剂的要求，进行硬化和养护工作，确保加固层具有足够的强度和稳定性。
加固效果
纤维增强加固法可以显著增加建筑结构和土木工程的强度和耐久性。
通过使用高性能的纤维材料，加固后的结构能够承受更大的载荷和振动，并具有更好的抗裂性能。
注意事项
1. 在施工过程中，要确保纤维材料的均匀分布和完全粘合。
2. 根据具体施工环境和结构特点，可能需要进行适当的结构加固设计和计算。
3. 严格遵守施工规范和安全要求，确保施工过程安全可靠。
以上是纤维增强加固法的施工方案，希望对您有所帮助。
如有任何疑问，请随时与我们联系。
碳纤维加强方案
碳纤维加强是指在钢筋混凝土结构中，通过粘贴在结构表面的碳纤维布或者带束加强来提高其承载力和耐久性的方法。
与传统的金属加固相比，碳纤维加强具有重量轻、耐腐蚀性好、加工方便等优势，被广泛应用于桥梁、隧道、码头、棚屋、机场跑道、建筑结构等领域。
碳纤维加强方案的设计需要考虑多种因素，如结构材料、受力状态、荷载条件、施工工艺等。
一般来说，碳纤维加强应当满足以下几个要求：
1. 粘结强度：粘结强度应当不小于设计要求，以确保加固材料与被加固结构之间的充分粘结，从而保证加固材料所承受的荷载能够通过胶层传递到被加固结构。
2. 弯曲刚度：加固后的结构应当满足强度和刚度的双重要求。
在设计中，需要根据结构受力状态和荷载条件计算出加固后的结构的刚度，以确保其满足承载要求。
3. 粘结长度：加固材料应当具备足够的长度，使得其能够与被加固结构的一段足够长的长度内充分粘结，从而使得加固作用能够得到充分发挥。
4. 剥离强度：通过粘结加固后，加固材料的剥离强度应当不小于设计要求，以确保加固材料不会在使用过程中发生剥离而导致损坏。
综上，碳纤维加强方案的设计需要结合具体情况进行分析，并在满足要求的前提下，尽可能地减少工期和成本，从而实现更好的经济效益和社会效益。
【中文8873字】铝和碳纤维增强聚合物片材的两步紧固Francesco Lambiase ，Dae-Cheol Ko意大利.意大利拉奎拉大学工业与信息工程与经济系67100（AQ），意大利.那不勒斯.那不勒斯大学费德里科二世，CIRTIBS研究中心，P.le Tecchio 80,80125韩国釜山釜山大学聚合科学研究生院，46241文章历史：2016年10月27日收到2016年12月12日修订2016年12月27日接受2016年12月28日在线提供关键词：连接;金属;压紧;CFRP;混合接头;复合材料本文调查了两步铆接连接铝和碳纤维增强聚合物（CFRP）的有效性。
为此，通过与分裂模具结合加入后涉及不同的重塑工具。
重塑力量也各不相同。
对简单的铆接和重塑样品进行单圈剪切试验以确定工艺条件对接头机械性能的影响。
分析接头的形态和几何形状，以了解改型步骤如何影响接头的主要质量标准和CFRP板上产生的损伤。
根据实验结果，拔出简单的连接失败;因此，关键参数是底切。
重塑的方法，使用优化的工具可以将关节的强度提高32％。
这种改善是由于物料流动较高和改善造成的底切增加。
这些关节中可能出现的主要缺陷以及其原因已经确定。
1.简介混合金属复合结构越来越多地应用于包括运输行业，民用基础设施和建筑在内的多个领域，因为它们能够大大降低产品重量，节省燃料，降低惯性（从而提高性能）。
汽车行业正在投入大量精力来复制使用混合金属复合材料底盘的好处。
近年来，这种底盘正在应用于众多大规模生产车辆，包括阿尔法罗密欧4C，宝马7系和雪佛兰科尔维特Z06。
混合金属复合结构也被广泛应用于不同范围的土木工程中：增强桥梁结构[1]，增加铝梁的弯曲刚度[2]，修复和加强结构部件[3]，甚至防止火灾和热绝缘轻质结构材料[4]。
由于这些材料的巨大差异，加入这些材料仍然是一个具有挑战性的问题，它通常是通过粘接和机械连接工艺制成的。
与粘合剂粘合剂相比，机械粘合剂通常可以确保较高的静态和动态负载能力此外，这些接头在更短的时间内完成，因为它们不需要大量的表面处理（包括蚀刻，研磨和脱脂），对环境友好（由于低能量要求，低噪音和烟雾排放），而且不需要需要固化时间。
但是，机械连接过程通常需要对片材进行预先钻孔，这可能会损坏复合材料，导致光纤中断并产生应力集中。
尽管与粘合剂粘合相比，它们需要更短的时间，但机械连接过程涉及人工步骤，例如预先钻孔和随后插入额外的连接元件，并且需要额外的材料（铆钉，螺栓等），这会增加生产时间，成本和结构重量。
尽管有机械接头，但粘合剂粘合能够确保复合材料部件的完整性（不会产生光纤中断），并且由于没有孔洞，负载分布更均匀[5]。
在这种情况下，应力在宽度方向上几乎是均匀的，而沿着键合长度遵循“U”形分布[6]。
在这些关节中，脱粘通常在其中一个结合肢或其附近起始[7]。
耦合机械连接和粘合剂粘合导致混合连接表现出有趣的改进，因为它汇集了这两种连接技术的优点。
由于在使用寿命期间产生的应力集中较低，混合连接已被证明可以提高静态强度和疲劳强度[9]。
由于各种机械连接过程，不同的机械连接可以与粘接结合，包括：螺栓连接[8]，铆接[10]，激光铆接和自冲铆钉[11]。
由于混合结构用于批量生产的需求日益增加，因此需要更快的连接过程。
已经开发了许多新的工艺来加入纤维增强热塑性塑料：摩擦点连接[12]，摩擦搭接焊接[13]，超声波焊接[14]和激光辅助直接连接[15]。
这些工艺在复合材料的热塑性基体和金属表面之间产生机械和化学粘合。
此外，先进的热成型工艺，通过使复合材料塑性变形而在部件之间产生机械联锁，也适用于此目的。
热成型工艺包括：基于摩擦的堆积[16]，红外堆积[17]，摩擦铆接[18]和流动钻井[19]。
尽管如此，这些工艺不适合用热固性基体连接复合材料，因为它们会导致聚合物的热降解以及纤维和基体的机械损伤，纤维的撕裂以及复合材料的脱落。
另一方面，快速机械连接过程如夹紧[20-26]和自冲铆接[27-29]能够克服上述某些问题。
事实上，尽管采用了铆钉和螺栓的通用机械连接方法，但这两种方法都不需要在被连接的板材上预先钻孔[30,31]。
另外，由于不需要外部连接元件，因此可以增加成本并增加结构重量，因此可以获得额外的优势。
机械咬合包括形成一个咬合两个或多个薄片的底切。
底切是通过使用冲头和模具进行塑性变形而产生的。
Clinching最初被开发用于连接包括高强度钢和铝合金的金属板。
然后，它已经扩展到加入先进金属（镁和钛合金）以及热塑性聚合物[32]，木材[33]以及含有热塑性基体和短纤维的纤维增强聚合物（FRP）[34]和长纤维热固性基质[35]。
夹紧工具的正确设计旨在增加主要接头质量参数（底切和颈部厚度），而不会损坏片材[36]。
复合材料的机械咬合引起了进一步的担忧，因为复合材料的分层应该也是有限的或可能避免的。
因此，已经提出了特定的配置，例如开孔夹紧[37]，其中包括复合材料的初步钻孔。
然而，钻孔引起进一步的担忧，如较长的加工时间（由于预钻操作）以及冲头和孔之间的偏心[38]。
此外，在打孔过程中，冲压侧板材受到较高的撕裂应力，这可能会损害板材对成形性差的材料的完整性[39]。
如上所述，铆接接头的机械性能取决于取决于材料流动的几何特征（底切和颈部厚度）。
因此，为了提高这些接头的强度，不同的方法可能适用，包括工具组的优化，以及开发两步骤紧固件，涉及紧固后的重塑步骤。
最初提出后一种方法是为了减小突起高度（从而改善这种关节的美学特征）[40]。
但是，进一步的研究表明，两步铆接还可以提高铝板上制成的铆接接头的机械强度[41]。
这是由于颈部厚度增加和下陷[24]。
到目前为止，在材料流动，复合材料损伤，特性尺寸和强度方面，已经进行了任何研究，以确定重塑成型步骤对金属与复合板的连接的影响。
目前的调查分析了基于机械铆接后的再成形变形的两步铆接，作为改善混合金属复合材料接头上铆接连接力学行为的一种方法。
特别是铝合金系列AA6xxx 和长纤维碳纤维增强聚碳酸酯（CFRP）片材和热固性基体通过铆接连接在一起。
测试了不同类型的重塑工具和连接力值，以确定最佳工艺窗口。
进行基于单个搭接剪切测试的机械测试以表征接头的机械性能并验证重塑方法的有效性。
此外，进行了形态分析，以了解重塑步骤如何影响力学行为，主要关节尺寸和CFRP板上的损伤。
2.材料和方法2.1 材料在这项研究中使用3.0毫米厚的铝合金AA6024轧制板。
这是一种可沉淀硬化的铝合金，以Si和Mg为主要合金元素。
铝的化学组成通过X射线荧光光谱仪测定。
表1中报告了合金的主要化学元素。
铝板与厚度为1.4mm的CFRP板结合。
CFRP层压板使用平纹组织（SK Chemical，UGN200）制造。
碳纤维预浸料（MRCPYROFILTM，TR30S）和热固性环氧树脂（双酚A型环氧树脂+苯酚酚醛环氧树脂）在130℃下固化2小时。
在施加压力之前，层片的预浸料坯的初始厚度为0.3mm。
如表2所示，最终的树脂含量估计约为53％。
[39]中报道了CFRP板的机械性能和制造程序。
表2和表3报告了CFRP的主要特性和机械性能。
2.2 紧固设备通过由Jurado srl（意大利Rivotorto（佩鲁贾））提供的便携式模型化蟒机器进行夹紧测试。
在这次调查中，第一步中使用的紧固配置保持不变。
如图1（a）所示，在这个步骤（机械铆接）中，使用了三个扇形的分模，模具砧座深度h = 1.1mm，初始直径D = 5.2 mm。
分割模具优于固定（开槽）模具，因为它通常会产生较大的底切和较低的成形力，并且它能够更容易地从模腔中提取复合碎屑[42]。
第一步的工具套件还包括一个锥角为6°，直径d = 4 mm和圆角半径为0.2mm的冲头。
在执行第一次连接步骤后，钳工工具被取消，并执行第二步。
在第二步（重塑）中，冲头的高度是变化的，以便产生不同的冲模腔几何形状（重塑深度，Rd）。
这是通过改变可调节环的高度HR来完成的，如图1（b）所示。
该研究还调查了第二步中整形力的影响，其在第一步中的成形力保持不变（Fj =28.8kN）的情况下在两个水平上变化Fj = 20.5kN和Fj = 28.8kN。
这些值是根据初步测试结果和夹机的最大可用力选择的。
实验计划总结在表4中。
在所有的测试中，铝都放在冲头一侧。
表1铝合金的化学成分成分Mg Si Mn Al含量[%]0.330.960.8796.62表2 CFRP的制造条件铺层角度[°]织物类型层压板厚度[mm]层数纤维体积分数[%]Plain weave (3 K) 1.4753.3 ± 0.450表3 CFRP和AA6082-T6合金的力学性能材料弹性模量[GPa]屈服强度, r0.2 [MPa]极限拉伸强度h [MPa]流动应力承载强度[MPa]ILSS [MPa] AA602469282380r p = 459e0.088––CFRP175.3–962.7–36619.1图1（a）第一步和（b）第二步采用的钳工工具示意图表4实验计划样品重塑深度, R d [mm]重塑力e, F j [kN]NO(No Reshape)–P20R d2220.5P28R d2228.8P20R d1120.5P28R d2128.8P20R d0.50.520.5P28R d0.50.528.82.3 关节的机械特性通过单圈剪切试验评估接头的机械性能。
为此，在准静态条件下（恒定的十字头速度1mm / min）使用MTS的通用测试机模式322.31，使用25kN满刻度。
图2a中报道了几何形状和试样尺寸。
对于每个连接条件，进行5次重复，并计算最终搭接剪切力Fr（在剪切试验过程中记录的最大载荷）和吸收能W的平均值和标准偏差，计算得出的载荷-位移曲线下的面积剪切测试。
为了检查单个搭接剪切试验过程中整个CFRP板上接头的变形和裂纹扩展情况，采用了双半接头试样（II型），如图2b所示。
该样品由两半接头（在通过铆接连接后分段）构成。
在生产这些样品时，为了产生平行于加载方向的横截面以及通过接头中心（C1和C2）的垂直于加载方向的线LC1C2，非常小心，如图中所示2b。
为了确保这些测试的可复制性，对II型样本进行了三次重复。
这种形状限制了剪切试验期间试样在接头周围的旋转。
因此，剪切测试过程中的横截面演变使用Nikon的16位DSL相机型号D5200以6000×4000分辨率由Zeiss 安装在立体显微镜型号Stemi DV4上记录。
图2.用于表征测试的样品示意图：（a）单个搭接剪切测试和（b）用于分析横截面材料流动的“两半”样品。
2.4 关节形态分析为了研究上述工艺参数的影响，特别是关于接头和重塑接头之间的差异，对所有样品的横截面进行了分析。
