【21RV訊】碳纖維和玻璃纖維增強(qiáng)塑料，又稱為玻璃鋼，是目前國(guó)際房車領(lǐng)域普遍使用的輕量化材料。其以重量輕、強(qiáng)度高、不腐蝕、不用噴漆、耐候性等特點(diǎn)而受廣泛青睞。本文將向您介紹國(guó)際領(lǐng)先的玻璃鋼板材生產(chǎn)企業(yè)LAMILUX公司對(duì)其產(chǎn)品進(jìn)行的一些檢測(cè)以滿足最高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并介紹系列測(cè)試的目的和方法。

碳纖維和玻璃纖維增強(qiáng)塑料在眾多工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用都是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。例如在“綠色”節(jié)能運(yùn)輸領(lǐng)域，當(dāng)涉及到降低燃料消耗且明顯減重要求時(shí)，車身和車廂的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)就發(fā)揮著極為重要的作用。設(shè)計(jì)師需要的是極為先進(jìn)的材料，它不僅要重量輕，同時(shí)要具備高穩(wěn)定性、耐久性和耐候性以應(yīng)對(duì)環(huán)境的影響。 然而研發(fā)人員如何相信材料能百分百地符合他們的設(shè)想？“只能通過(guò)制造商的完美的質(zhì)量控制來(lái)證明�！� Gerd Puchta博士說(shuō)道。他是歐洲區(qū)領(lǐng)先的纖維增強(qiáng)塑料板材和卷材生產(chǎn)商 LAMILUX公司的產(chǎn)品研發(fā)總監(jiān)。不久前，該企業(yè)作為全球第一家 玻璃鋼板材生產(chǎn)商，自愿讓 TüV 南德意志集團(tuán)認(rèn)證機(jī)構(gòu)對(duì)其試驗(yàn)室和檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行了認(rèn)證并因此應(yīng)對(duì)最高的質(zhì)量要求。一共有約 20 個(gè)實(shí)驗(yàn)方法和檢測(cè)設(shè)備成功通過(guò)了評(píng)估和檢測(cè)。

作為纖維增強(qiáng)塑料生產(chǎn)商，其任務(wù)十分明確，即確保材料的質(zhì)量能滿足汽車工業(yè)的最高要求--以高標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)技術(shù)保證產(chǎn)品的最佳特性，從而確保材料在應(yīng)用中發(fā)揮巨大的作用。Gerd Puichta 博士認(rèn)為：“在生產(chǎn)和研發(fā)纖維增強(qiáng)塑料的所有階段都必須具備嚴(yán)格的質(zhì)量控制手段�！�

在對(duì)纖維增強(qiáng)塑料所采取的一系列檢測(cè)中，極為重要的檢測(cè)項(xiàng)目是機(jī)械強(qiáng)度、物理性能和外觀質(zhì)量。其它測(cè)試則還涉及材料的穩(wěn)定性、耐久性、抗紫外線、耐候性等。

1、更強(qiáng)的抗擊強(qiáng)度--碰撞測(cè)試

纖維增強(qiáng)塑料在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域都必須具備強(qiáng)足夠的抗擊強(qiáng)度以抵抗正面的強(qiáng)作用力。碰撞測(cè)試是非常有說(shuō)服力的檢驗(yàn)方法，因?yàn)樗�非常真�?shí)地模擬了材料的負(fù)荷情況——例如模擬撞擊貨車側(cè)壁或由大冰雹撞擊大貨車車頂所產(chǎn)生的破壞力。

目的：碰撞測(cè)試能提供關(guān)于材料堅(jiān)固性及其在日常使用中耐久性的數(shù)據(jù)。它尤其能避免在強(qiáng)力作用下出現(xiàn)破裂和凹陷。

方法：通過(guò)落球試驗(yàn)檢測(cè)碰撞特性。由一個(gè)直徑 20 毫米的半圓形鋼球從正面下落至材料的表面。根據(jù)所需的測(cè)試負(fù)荷，下落高度可達(dá)一米，鋼球重量可達(dá)兩公斤。

2、材料比較——誰(shuí)更堅(jiān)固？

夏比沖擊強(qiáng)度測(cè)試

與鋁材或鋼板等材料作比較時(shí)，通過(guò)夏比沖擊強(qiáng)度測(cè)試獲得纖維增強(qiáng)塑料的強(qiáng)度數(shù)據(jù)。在 LAMILUX公司內(nèi)部，我們按照標(biāo)準(zhǔn) DIN EN ISO 179, DIN 53435 和 DIN EN ISO 180 執(zhí)行該測(cè)試。

目的：通過(guò)沖擊強(qiáng)度測(cè)試可以看到強(qiáng)力作用下的阻力并以此檢查材料的技術(shù)特性。所獲得的數(shù)據(jù)非常有說(shuō)服力，因?yàn)橥ㄟ^(guò)與其它材料的直接比較可以避免材料產(chǎn)生破裂與凹陷。

方法：由一個(gè)擺錘撞擊已夾緊的材料。由此會(huì)產(chǎn)生對(duì)材料的突然應(yīng)力直至損壞。一方面，從該嘗試中可以得知材料的沖擊韌性和脆斷性。另一方面，可以了解所吸收的能量以及能量吸收能力。

3、 極端力作用——直至達(dá)到負(fù)載極限  

拉伸和彎曲試驗(yàn)

不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)�纖維增強(qiáng)材料的負(fù)載性有不同的要求。因此，在開發(fā)輕量化材料時(shí)必須嚴(yán)格遵守客戶定制的要求并準(zhǔn)確測(cè)試和記錄材料的抗載荷能力。LAMILUX 按照 DIN EN ISO 527 進(jìn)行拉伸試驗(yàn)并根據(jù) DIN EN ISO 142125, EN 2562 和 EN 2746 進(jìn)行 3 點(diǎn)彎曲試驗(yàn)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。

目的：抗拉和抗彎強(qiáng)度測(cè)試是用于檢測(cè)材料的堅(jiān)固性和耐久性。靜態(tài)機(jī)械載荷試驗(yàn)或?qū)Σ煌瑱z測(cè)試樣的破壞性試驗(yàn)可以我們構(gòu)建一個(gè)完整機(jī)械性能數(shù)據(jù)庫(kù)，為材料的選擇及與其他材料如鋁和鋼材的比較提供依據(jù)。在此基礎(chǔ)上可以開發(fā)量身定做的個(gè)性化材料解決方案。

方法：在進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)要夾緊一個(gè)樣品并產(chǎn)生單向的拉應(yīng)力。從所記錄的應(yīng)力曲線-拉伸曲線可以讀取到抗拉強(qiáng)度、彈性模量、斷裂伸長(zhǎng)率和橫向延伸系數(shù)。

在進(jìn)行 3 點(diǎn)彎曲試驗(yàn)時(shí)將材料彎曲并在邊線上施加一個(gè)強(qiáng)的拉伸應(yīng)力和壓應(yīng)力。這里同樣會(huì)產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)力曲線-拉伸曲線并因此可計(jì)算出抗彎強(qiáng)度、彈性模量和斷裂伸長(zhǎng)率。