美国TABER泰伯 刚度测试仪TABER150E 检测树脂基复合材料刚度 挺度

简介

美国Taber公司成立于1941年，是生产原料试验和测量仪器的工业公司。

Taber公司生产的磨耗测试仪是世界各国产品耐久性测试使用*广泛的仪器。这些产品包括塑料、纸张、涂料、纺织、皮革和地板等。Taber的磨耗机、硬度测试仪、剪切/刮擦测试仪等可在数分钟内得出数据，而不是数年的使用测试。Taber工业公司为原材料的研究、发展和产品质量的提高提供了快速而准确的测试方法，这些测试方法已被纳入ASTM、ISO、NEMA、TAPPI、DIN、SAE和JIS等众多标准中。时至今日，Taber公司的名字仍然是质量与可靠性。

树脂基复合材料刚度

  树脂基复合材料的刚度特性由组分材料的性质、增强材料的取向和所占的体积分数决定。树脂基复合材料的力学研究表明，对于宏观均匀的树脂基复合材料，弹性特性复合是一种混合效应，表现为各种形式的混合律，它是组分材料刚性在某种意义上的平均，界面缺陷对它作用不是明显。

   由于制造工艺、随机因素的影响，在实际复合材料中不可避免地存在各种不均匀性和不连续性，残余应力、空隙、裂纹、界面结合不完善等都会影响到材料的弹性性能。此外，纤维（粒子）的外形、规整性、分布均匀性也会影响材料的弹性性能。但总体而言，树脂基复合材料的刚度是相材料稳定的宏观反映。

对于树脂基复合材料的层合结构，基于单层的不同材质和性能及铺层的方向可出现耦合变形，使得刚度分析变得复杂。另一方面，也可以通过对单层的弹性常数（包括弹性模量和泊松比）进行设计，进而选择铺层方向、层数及顺序对层合结构的刚度进行设计，以适应不同场合的应用要求

树脂基复合材料强度

材料的强度首先和破坏联系在一起。树脂基复合材料的破坏是一个动态的过程，且破坏模式复杂。各组分性能对破坏的作用机理、各种缺陷对强度的影响，均有街于具体深入研究。   

树脂基复合材强度的复合是一种协同效应，从组分材料的性能和树脂基复合材料本身的细观结构导出其强度性质。对于的情形，即单向树脂基复合材料的强度和破坏的细观力学研究，还不够成熟。 

单向树脂基复合材料的轴向拉、压强度不等，轴向压缩问题比拉伸问题复杂。其破坏机理也与拉伸不同，它伴随有纤维在基体中的局部屈曲。实验得知：单向树脂基复合材料在轴向压缩下，碳纤维是剪切破坏的；凯芙拉（Kevlar）纤维的破坏模式是扭结；玻璃纤维一般是弯曲破坏。 

单向树脂基复合材料的横向拉伸强度和压缩强度也不同。实验表明，横向压缩强度是横向拉伸强度的4～7倍。横向拉伸的破坏模式是基体和界面破坏，也可能伴随有纤维横向拉裂；横向压缩的破坏是因基体破坏所致，大体沿45°斜面剪坏，有时伴随界面破坏和纤维压碎。单向树脂基复合材料的面内剪切破坏是由基体和界面剪切所致，这些强度数值的估算都需依靠实验。 

杂乱短纤维增强树脂基复合材料尽管不具备单向树脂基复合材料轴向上的高强度，但在横向拉、压性能方面要比单向树脂基复合材料好得多，在破坏机理方面具有自己的特点：编织纤维增强树脂基复合材料在力学处理上可近似看作两层的层合材料，但在疲劳、损伤、破坏的微观机理上要更加复杂。 

树脂基复合材料强度性质的协同效应还表现在层合材料的层合效应及混杂复合材料的混杂效应上。在层合结构中，单层表现出来的潜在强度与单独受力的强度不同，如0/90/0层合拉伸所得90°层的横向强度是其单层单独实验所得横向拉伸强度的2～3倍；面内剪切强度也是如此，这一现象称为层合效应。 

树脂基复合材料强度问题的复杂性来自可能的各向异性和不规则的分布，诸如通常的环境效应，也来自上面提及的不同的破坏模式，而且同一材料在不同的条件和不同的环境下，断裂有可能按不同的方式进行。这些包括基体和纤维（粒子）的结构的变化，例如由于局部的薄弱点、空穴、应力集中引起的效应。除此之外，界面粘结的性质和强弱、堆积的密集性、纤维的搭接、纤维末端的应力集中、裂缝增长的干扰以及塑性与弹性响应的差别等都有一定的影响。

Taber挺度测试仪(150-B,150-E)用于评估柔韧性材料的挺度和回弹性，自1937年至今，TABER 150 已成为挺度测试的标准工具，许多公证单位直接引用本机作为挺度规范的标准依据。

Taber刚度测试仪 V-5

型号150-B或150-E用于评估*多10,000个Taber刚度单元的材料的刚度和弹性性能。 该精密仪器为“至"厚度为±％，为±％提供精确的测试测量。

材料包括纸制品，纸板，塑料，金属，纺织品，橡胶，电线，管道，毛毡等片材。

Taber V-5 刚度测试仪的灵敏度放大了材料的变化。因此，建议测试5个或更多样品，并且作为刚度等级的平均结果。测试的变化也可能是由样本夹紧的方式产生的，或者在辊子和样本之间调节光学程度。

重要的是要注意：

在测试之前不要弯曲样品。

小心不要通过拧紧夹子来压碎样品。

样品的过度压缩将降低材料的厚度，从而导致刚度读数，由于夹具处的横截面积减小而导致刚度读数不一致和不准确。

一些材料具有来自其制造过程的固有颗粒。这通常会影响刚度，并且必须通过在两个方向上测试这些样品来计算在测试程序期间。建议在每个晶粒方向上准备和测试5至10个标本进行测试。

型号150-e（115 / 230V，50 / 60Hz）

刚度测试仪型号150-e采用一台机板计算机，可自动计算和记录刚度测试数据。刚度读数自动转换为适当的用户选择的刚度范围，消除了需要通过缩放因子手动乘以结果的需要。该仪器还计算平均值，标准偏差和高/低读数。使用16按钮键盘，操作员能够选择偏转周期的方向，偏转和次数。仪器也可以在手动模式下操作，类似于型号150-B。

使用附件端口，使用型号150-E刚度测试仪生成的数据可以打印或下载到PC。此外，*多可以存储1,000个读数在非易失性存储器中。除内部实时时钟和日历外，还可以使用可选的用户定义标签识别存储的读数。要下载数据，建议使用可选的RS232串行到USB适配器电缆。

型号150-B（110V，60Hz）

型号150-B是手动操作的仪器，其基于原始Taber V-5刚度测试仪。安装在伸缩三脚架腿上，型号为150-B，便于轻易的便携性。电子元件密封在坚固的壳体中。模型150-B要求用户手动记录刚度测试数据，平均读数并通过缩放因子乘以结果。

注意：Taber提供降压变压器（220V / 110V），以在220V下操作型号150-B。

在Taber V-5刚度测试仪中掺入是双向摆锤称重系统。提供一种准确响应于测量小负荷增量的方法，该系统是用于确定材料刚度或弹性的关键部件。九（9）个不同的范围允许测试极其轻质和柔性（如玻璃纸或薄金属箔）的材料，这些物品非常刚性（如塑料）。

对于测试范围2 - 9，使用夹紧系统安装在Taber V-5刚度测试仪上。位于摆锤上，标本夹钳的下面正恰好位于旋转中心。

Taber刚度测试仪150B（左）和150E（右）

这确保了恒定的测试长度和偏转角，以获得准确和可重复的结果。标本夹具的两个钳口都是可调节的，因此无论材料厚度如何，测试样品都可以精确定位。用一对辊将力施加到样本的下端。附接到位于摆锤后面的驱动盘的辊子，推动测试样品并从其垂直位置偏转它。摆锤将扭矩增加到样本，因为它进一步偏转其原始位置。当摆锤标记与适当的驱动盘标记（7 1/2°或15°）对齐时，发生测试点读数，这指向拨号点上的刚度读数 终的阅读将取决于进行测试的范围以及要使用的缩放因子。该仪器输出施加到Taber刚度单元（G·CM）的试样上的时刻负荷。

注意：右侧滚轮包括棘轮停止机构，大大减少了由闭合或欠压引起的操作频道误差的可能性。当滚轮接触样品时，右手组件上的行程会自动停止。

为了允许具有不同刚度特性的材料的测试，可以将范围重量施加到摆锤。对于极轻的重量材料，将补偿器范围重量安装在摆锤的顶部。范围的重量为500,000和2000“Taber单元"安装到摆的底部，并且需要更纤细的材料所需的底部。测试范围7,8和9所需的可选范围重量组为3000和5000个Taber单元。

范围1与Taber的可选灵敏度范围附件（也称为Sr或高灵敏度附件）一起使用，以测试其Taber刚度单位值在0-1之间的极其轻质和柔性材料。实例包括玻璃纸，天然纤维和合成细丝，组织纸张，金属箔，薄膜等。附件包括两个部分，该部件固定在夹爪之间的驱动销钉，以及安装在螺柱上的驱动销支架代替左手滚轮。两个部件包括精密销，该销定向为V-5刚度测试仪的面部。安装样品1 1/2“×1 1/2"，使得第二和第四销高于样本。当驱动盘旋转时，驱动针座的第四销在引脚推上时按下样品上的。当样品被偏转时，从动销保持器将摆片对准到适当的刚度值。对于范围1，样本仅偏转向右。

150-B 型传统手动机械式

- 操作简单

- 精密三角架设计

- 敏感度高

- 体积轻巧

- 外型坚固

- 由刻度盘读出挺度值。

150-E 数字显示型

- 测试范围：0 – 10,000TABER挺度单位(ｇ．cm)

- 自动测试、计算并记录测试结果

- 具有控制面板和显示屏，可设定方向、折弯角度、往返次数；

- 带输出端口（RS-232）可由打印机输出或下载至计算机；

- 不间断储存器可储存1000条读数（带日期、时间）

- 可选用户定义标签识别储存的读数

- 读数可自动换算为自定的预设范围，并且具备统计功能可自动计算平均 值、标准差 大值 小值；

- 可通过输出接口，将数据打印或下载到电脑中

- CE 认证

标准配置

- 1台主机

- 6毫米夹具（已经安装在仪器上）

- 校准样本62

- 补偿范围的砝码（0-10泰伯单位）

- 测量范围的砝码（500泰伯单位）

- 测量范围的砝码（1000泰伯单位）

- 测量范围的砝码（2000泰伯单位）