柔性单向复合层压板的切割程序、拉伸测试和老化

该协议可以通过定义一个可重复的程序来测试柔性单向复合织物的机械性能，帮助回答防弹衣开发领域的关键问题。直切、干净、以纤维方向为导向的切口，通过防止其他误差源，对准确测量故障应力至关重要。这种技术填补了当前测试的一个空白，允许对材料的属性进行检测，无需热压，这更代表其在软防弹衣中的使用。

将要测试的单向材料螺栓展开到工作表面。解wo部分为前体材料。目视验证原则光纤方向是否与螺栓宽度平行。

接下来，得到一个手术刀来隔离前体材料。通过使切割与光纤方向平行来创建选项卡。然后再做一次平行切割约三毫米远。

手动抓住标签并撕掉它，以暴露下面层上的纤维。拉，直到两层分离到前体材料的整个长度。从卡舌边缘卸下任何松散的纤维，这些光纤与裸露的交叉光纤相邻。

这些路径可能最多有 1 到 2 毫米远的选项卡路径。继续将前体材料与螺栓分离。翻过材料，使新的原理纤维方向是扭曲方向。

现在，标记在轴方向对齐的材质上的夹紧线。这些线是与材质的切割边之间的距离，并平行于其剪切边缘。再次，在材料中切割一个卡舌，然后拉制制卡舌，以确定从材料中切割试样的主要纤维方向。

光纤方向应垂直于夹紧线。将材料进行适当的自我愈合网格切割垫。小心地将光纤方向与垫子上的网格线对齐。

确保材料中的纤维方向与网格线对齐。避免损坏材料，并通过胶带将其角固定到切割垫上。使用医用刀片和直边从材料中切割标本。

将直边放在所需的试样宽度处，使其与切割垫上的网格对齐。将直边的末端夹紧到位，并检查其是否仍正确定位。以恒定的速度和压力沿直边切割试样。

解开直边，注意不要移动材料。然后，取出试样。这些都是在重复切割步骤后获得的样品，以最大限度地提高试样产量。

准备标记要跟踪试样的点，以便与视频拉伸计一起使用。为了保持一致性，请使用放置在试样上放置的模板。使用永久标记标记仪表点。

确保试样上可见标记，以便测量应变。接下来，将试样采集到通用测试机。在那里，通过卡斯坦的间隙插入试样的端，并将其带到夹紧线，形成一个循环。

将试样放在卡斯坦手柄上。保持试样居中时，将瓶盖转向所需位置。在将盖固定器锁定到位之前，使用张紧装置将样品固定到位。

通过用另一端重复相同的步骤，完成试样安装。完成后，应用两个牛顿的小预载，并记录实际仪表长度。现在设置仪器以每分钟 10 毫米的恒定速度执行拉伸测试，然后开始测试。

对于测试，测试机在记录负载和位移时对样品应用恒定的扩展速率。测试将继续，直到样本中出现中断。此图是这些实验的典型载荷与位移曲线。

监测显示屏时，观测负载减少 90% 表示试样中断。记录最大应力和相应的故障应变。在为研究制定计划后，切开每个条件所需的材料进行测试。

条带应足够宽，以产生所需的标本，并具有额外的10毫米或更多。将环境暴露的条子放在托盘中。在环境室，设置其干燥室温条件的程序，并允许其稳定。

一旦腔室稳定下来，将样品托盘放在远离墙壁或任何凝结点的地方。接下来程序室达到目标温度进行环境研究。当温度稳定时，对腔室进行编程以达到目标湿度。

当需要提取老化材料时，对腔室进行编程，使相对湿度降低至实验室的湿度。湿度稳定后，将温度编程为室温，或约25摄氏度。要检索材料，请使用标记适当的容器进行准备。

湿度和温度稳定时，打开腔室，取出所需材料，并将其放在标记的容器中。将任何剩余材料返回环境室，并重新建立所选条件。接下来，采取老化的材料，以创建老化的标本。

这种老化的材料在自愈合切割表面上对齐。其夹持线已标记为以前。设置直边，从试样一侧去除五毫米。

修剪此量，以消除老化过程中处理过程中的任何损坏。继续以与未使用材料相同的方式创建试样。完成后，试样可供用于拉伸测试实验。

对于使用固定封顶执行的负载测试，多个样本的负载与扩展图显示样本滑落。这反映了固定材料的困难。相比之下，旋转帽的曲线是平滑和一致的。

该材料是一种超高分子质量聚乙烯单向层压板。此故障应力分布使用 Weibull 缩放绘制。数据用于 PPTA 单向层压试样，其仪表长度为 300 毫米，宽度为 30 毫米，沿扭曲方向切割，负载为每分钟 10 毫米。

有一个低强度异常值，应该调查。为了进行比较，除了排除异常值外，否则将绘制相同的数据。请注意水平轴的变化。

按照此程序，分子光谱可用于回答有关材料因暴露在高温和潮湿环境中的化学变化的问题。请记住，医疗手术刀是非常尖锐的，必须采取适当的护理，以避免受伤。