| 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) | ASTM D6873/D6873M-23 |
| 中文名稱(chēng) | 聚合物基復(fù)合材料層壓板的軸承疲勞響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施規(guī)程 |
| 英文名稱(chēng) | Standard Practice for Bearing Fatigue Response of Polymer MatrixComposite Laminates |
| 發(fā)布日期 | 2023-09-27 -2 |
| 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) | 現(xiàn)行有效（Active） -3 |
| 總頁(yè)數(shù) | 8頁(yè) -7 |
| 技術(shù)委員會(huì) | ASTM D30.05（復(fù)合材料分技術(shù)委員會(huì)） -9 |
| 發(fā)布單位 | 美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)（ASTM International） -1 |
| 適用范圍 | 本規(guī)范提供了修改靜態(tài)軸承試驗(yàn)方法的說(shuō)明，以確定復(fù)合材料在周期性軸承力作用下的疲勞行為。復(fù)合材料形式于連續(xù)纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料，其中層壓板相對(duì)于測(cè)試方向既對(duì)稱(chēng)又平衡?？山邮艿臏y(cè)試層壓板和厚度的范圍在8.2 中描述 -1-2 |
| 配套標(biāo)準(zhǔn) | 補(bǔ)充 ASTMD5961/D5961M（聚合物基復(fù)合材料層壓板承載響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法）-1-2 |
| 引用標(biāo)準(zhǔn) | ASTM D3878、ASTM D5229/D5229M、ASTM D5961/D5961M、ASTMD8509/D8509M、ASTM D883、ASTM E4、ASTM E122、ASTM E177、ASTM E1823、ASTME456、ASTM E467、ASTM E6、ASTM E739 -1 |
化學(xué)工業(yè)合成材料老化質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心是獲得CMA/CNAS雙資質(zhì)認(rèn)證的檢測(cè)機(jī)構(gòu)。本中心依據(jù)ASTMD6873/D6873M-23《聚合物基復(fù)合材料層壓板的軸承疲勞響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)，提供各類(lèi)聚合物基復(fù)合材料緊固件連接部位的軸承疲勞性能檢測(cè)服務(wù)，出具國(guó)際互認(rèn)的檢測(cè)報(bào)告。
軸承疲勞（BearingFatigue）是指復(fù)合材料層壓板在周期性孔擠壓（軸承）力作用下的疲勞行為，是評(píng)價(jià)螺栓連接、鉚接等機(jī)械連接結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期可靠性的核心指標(biāo) -2。本標(biāo)準(zhǔn)是靜態(tài)軸承試驗(yàn)方法ASTMD5961/D5961M的補(bǔ)充，專(zhuān)門(mén)用于評(píng)估復(fù)合材料在循環(huán)載荷下的軸承響應(yīng) -1-4。
適用材料典型產(chǎn)品| 連續(xù)纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料 | 碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）、玻璃纖維增強(qiáng)塑料（GFRP） |
| 對(duì)稱(chēng)均衡層合板 | 航空航天結(jié)構(gòu)件、風(fēng)電葉片連接區(qū)、汽車(chē)輕量化部件 |
| 緊固件連接結(jié)構(gòu) | 螺栓連接、鉚接、銷(xiāo)釘連接復(fù)合材料部件 |
| 復(fù)合材料 | 飛機(jī)蒙皮、導(dǎo)彈殼體、裝甲車(chē)輛結(jié)構(gòu)件 |
本標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)ASTMD5961/D5961M的補(bǔ)充，為在周期性載荷下測(cè)試試樣提供了規(guī)定 -1。本標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定幾個(gè)重要的測(cè)試樣品參數(shù)（例如，緊固件選擇、緊固件安裝方法和疲勞力/應(yīng)力比）；然而，可重復(fù)的結(jié)果要求指定并報(bào)告這些參數(shù) -2-5。
參考指南：試驗(yàn)的意義和用途應(yīng)參考ASTM D8509指南 -2-3。
3.2 測(cè)試原理本規(guī)程用于確定復(fù)合材料在周期性軸承力作用下的疲勞行為 -1-4。測(cè)試時(shí)，試樣承受恒定振幅單軸加載，機(jī)器被控制以使試樣承受重復(fù)的恒定振幅力（應(yīng)力）循環(huán) -2-3。
加載方式：工程應(yīng)力或施加的力可用作恒定振幅疲勞變量。重復(fù)加載可以是拉伸、壓縮或反向加載，具體取決于所使用的試樣和程序 -2-5。
3.3 材料要求項(xiàng)目要求| 復(fù)合材料形式 | 于連續(xù)纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料 -1-2 |
| 層壓板要求 | 相對(duì)于測(cè)試方向既對(duì)稱(chēng)又均衡 -1-2 |
| 適用范圍 | 可接受的測(cè)試層壓板和厚度范圍在8.2節(jié)中描述 -1-2 |
| 試樣類(lèi)型 | 按ASTM D5961/D5961M要求制備 | 可加工各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)試樣 |
| 加載波形 | 恒定振幅循環(huán)加載 | 正弦波、三角波、方波可編程控制 |
| 加載模式 | 拉伸、壓縮或反向加載 -2-5 | 多模式可選 |
| 載荷精度 | 按ASTM E4要求 | ±0.5% |
| 頻率范圍 | 按試驗(yàn)要求設(shè)定 | 0.01Hz～100Hz可調(diào) |
| 應(yīng)力/應(yīng)變控制 | 工程應(yīng)力或施加力 -2-3 | 兩種模式均可實(shí)現(xiàn) |
| 緊固件要求 | 緊固件選擇、安裝方法、扭矩等需指定并報(bào)告 -2-5 | 可提供標(biāo)準(zhǔn)緊固件安裝服務(wù) |
| 單位系統(tǒng) | SI單位或英寸-磅單位，獨(dú)立使用 -2-6 | 可提供雙單位報(bào)告 |
| 檢測(cè)周期 | — | 10-15個(gè)工作日（根據(jù)試驗(yàn)條件確定） |
主要檢測(cè)設(shè)備：
高頻疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)（符合ASTME4要求）
電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)
高精度引伸計(jì)（符合ASTME83要求）
專(zhuān)用軸承疲勞加載夾具
緊固件安裝工具及扭矩控制系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)
尺寸測(cè)量工具（精度0.01mm）
本標(biāo)準(zhǔn)引用了以下關(guān)鍵相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) -1：
標(biāo)準(zhǔn)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)用途| ASTM D5961/D5961M | 聚合物基復(fù)合材料層壓板承載響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法 | 靜態(tài)軸承性能測(cè)試基準(zhǔn) -9 |
| ASTM D8509/D8509M | 螺栓連接相關(guān)性能試驗(yàn)方法選擇和試樣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)指南 | 意義和用途參考 -2 |
| ASTM E4 | 試驗(yàn)機(jī)力驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 | 載荷精度驗(yàn)證 |
| ASTM E739 | 線性或線性化應(yīng)力壽命（S-N）和應(yīng)變壽命（ε-N）疲勞數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析標(biāo)準(zhǔn)指南 | 疲勞數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法 |
| ASTM E467 | 疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)力校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 | 疲勞載荷精度驗(yàn)證 |
| ASTM D3878 | 復(fù)合材料相關(guān)術(shù)語(yǔ) | 術(shù)語(yǔ)定義 |
聚合物基復(fù)合材料軸承疲勞性能檢測(cè)廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：
應(yīng)用領(lǐng)域檢測(cè)目的典型產(chǎn)品| 航空航天 | 驗(yàn)證飛機(jī)結(jié)構(gòu)件螺栓連接部位的疲勞壽命 | 機(jī)翼連接件、機(jī)身壁板、起落架部件 |
| 風(fēng)電葉片 | 評(píng)估葉片根部連接螺栓的長(zhǎng)期可靠性 | 葉片根部連接區(qū)、法蘭連接結(jié)構(gòu) |
| 汽車(chē)工業(yè) | 控制輕量化部件緊固連接的疲勞耐久性 | CFRP車(chē)身連接點(diǎn)、懸掛部件、傳動(dòng)軸 |
| 軌道交通 | 保證列車(chē)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)螺栓連接的可靠性 | 車(chē)體結(jié)構(gòu)連接件、轉(zhuǎn)向架部件 |
| 船舶制造 | 評(píng)估船體復(fù)合材料連接部位的疲勞性能 | 船體結(jié)構(gòu)、甲板連接件 |
| 裝備 | 驗(yàn)證武器裝備復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的連接可靠性 | 導(dǎo)彈殼體連接部、裝甲車(chē)輛結(jié)構(gòu)件 |
| 材料研發(fā) | 研究復(fù)合材料的連接疲勞損傷機(jī)理 | 新型復(fù)合材料、連接設(shè)計(jì)優(yōu)化 |
A：本標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充了ASTM D5961/D5961M -1-2。ASTMD5961用于測(cè)定復(fù)合材料層壓板的靜態(tài)軸承響應(yīng)，而本標(biāo)準(zhǔn)提供了在周期性載荷下測(cè)試試樣的規(guī)定，用于確定復(fù)合材料在循環(huán)軸承力作用下的疲勞行為 -4-8。
Q2：本標(biāo)準(zhǔn)適用于哪些復(fù)合材料？A：本標(biāo)準(zhǔn)適用于連續(xù)纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料，其中層壓板相對(duì)于測(cè)試方向既對(duì)稱(chēng)又均衡 -1-2。可接受的測(cè)試層壓板和厚度范圍在標(biāo)準(zhǔn)第8.2節(jié)中描述。
Q3：測(cè)試中有哪些關(guān)鍵參數(shù)需要指定和報(bào)告？A：緊固件選擇、緊固件安裝方法和疲勞力/應(yīng)力比等幾個(gè)重要參數(shù)雖然未由本標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制規(guī)定，但為了獲得可重復(fù)的結(jié)果，必須指定并報(bào)告這些參數(shù) -2-5。這是本標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵要求之一。
Q4：本標(biāo)準(zhǔn)的加載方式有哪些？A：本規(guī)程限于承受恒定振幅單軸加載的試樣，重復(fù)加載可以是拉伸、壓縮或反向加載，具體取決于所使用的試樣和程序 -2-3。工程應(yīng)力或施加的力可用作恒定振幅疲勞變量。
Q5：標(biāo)準(zhǔn)的總頁(yè)數(shù)是多少？A：ASTMD6873/D6873M-23的總頁(yè)數(shù)為8頁(yè) -7-8。
Q6：本標(biāo)準(zhǔn)由哪個(gè)技術(shù)委員會(huì)歸口？A：本標(biāo)準(zhǔn)由ASTMD30.05（復(fù)合材料分技術(shù)委員會(huì)）歸口 -2-9。
資質(zhì)：CMA/CNAS雙資質(zhì)認(rèn)可，檢測(cè)報(bào)告國(guó)際互認(rèn)，可用于國(guó)際項(xiàng)目招投標(biāo)、材料認(rèn)證、質(zhì)量仲裁
設(shè)備先進(jìn)：配備符合ASTME4/E467要求的高頻疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)，載荷精度±0.5%，滿足軸承疲勞測(cè)試要求
標(biāo)準(zhǔn)理解：深刻理解ASTM D6873/D6873M-23與ASTMD5961/D5961M、ASTM D8509等系列標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系 -1-9
配套服務(wù)：可配合ASTMD5961進(jìn)行靜態(tài)軸承性能測(cè)試，提供完整的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持 -9
緊固件專(zhuān)業(yè)安裝：嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行緊固件選擇、安裝和扭矩控制，確保關(guān)鍵參數(shù)可重復(fù)、可報(bào)告 -2
過(guò)程控制：嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行波形控制、頻率選擇、載荷/應(yīng)變精度控制和數(shù)據(jù)處理，確保結(jié)果準(zhǔn)確可靠
一站式服務(wù)：從樣品準(zhǔn)備指導(dǎo)、緊固件安裝、靜態(tài)測(cè)試、疲勞測(cè)試到數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，流程完整無(wú)外包
| 樣品類(lèi)型 | 聚合物基復(fù)合材料層合板（對(duì)稱(chēng)均衡鋪層） |
| 試樣尺寸 | 按ASTM D5961/D5961M要求制備 |
| 試樣數(shù)量 | 按試驗(yàn)方案確定（需多個(gè)應(yīng)力水平，每個(gè)水平3-5個(gè)試樣） |
| 樣品狀態(tài) | 表面平整、無(wú)缺陷、無(wú)污染 |
| 材料信息 | 提供材料類(lèi)型、纖維類(lèi)型、樹(shù)脂體系、鋪層信息、層合板厚度、生產(chǎn)日期 |
| 緊固件要求 | 明確緊固件類(lèi)型、尺寸、安裝方法和扭矩要求，或委托本中心按標(biāo)準(zhǔn)要求安裝 -2-5 |
| 測(cè)試要求 | 明確加載模式（拉伸/壓縮/反向）、應(yīng)力水平范圍、頻率要求、環(huán)境條件 |
| 檢測(cè)周期 | 10-15個(gè)工作日（根據(jù)試驗(yàn)條件確定） |
化學(xué)工業(yè)合成材料老化質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心
如需咨詢或送檢，歡迎聯(lián)系本中心技術(shù)團(tuán)隊(duì)。我們將根據(jù)您的材料特性和應(yīng)用需求，設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的軸承疲勞性能測(cè)試方案。
溫馨提示：ASTMD6873/D6873M-23于2023年發(fā)布，是聚合物基復(fù)合材料緊固件連接部位軸承疲勞性能測(cè)定的。本中心可配合ASTMD5961/D5961M進(jìn)行靜態(tài)和疲勞軸承性能完整評(píng)估。測(cè)試結(jié)果可用于航空航天、風(fēng)電、汽車(chē)等領(lǐng)域的復(fù)合材料連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和壽命預(yù)測(cè)。歡迎來(lái)電咨詢！
聚合物基復(fù)合材料層壓板軸承疲勞 , ASTM , D6873/D6873M-23 , 緊固件連接疲勞 , 孔擠壓疲勞響應(yīng) , 恒定振幅循環(huán)加載
合成材料老化檢測(cè)，汽車(chē)塑料耐候性試驗(yàn)，復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)試，電氣絕緣材料耐熱評(píng)定，高分子材料防老化研究
材料科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā);初級(jí)形態(tài)塑料及合成樹(shù)脂制造（監(jiān)控化學(xué)品、危險(xiǎn)化學(xué)品除外）;化學(xué)試劑和助劑制造（監(jiān)控化學(xué)品、危險(xiǎn)化學(xué)品除外）;林產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品制造（監(jiān)控化學(xué)品、危險(xiǎn)化學(xué)品除外）;其他合成材料制造（監(jiān)控化學(xué)品、危險(xiǎn)化學(xué)品除外）;其他日用化學(xué)產(chǎn)品制造（監(jiān)控化學(xué)品、危險(xiǎn)化學(xué)品除外）;電子工業(yè)專(zhuān)用設(shè)備制造;儀器儀表批發(fā);貨物進(jìn)出口（專(zhuān)營(yíng)專(zhuān)控商品除外）;技術(shù)進(jìn)出口;
中化廣州院（原化工部廣州合成材料研究院，原化工部老化所）是世界500強(qiáng)中國(guó)中化控股有限責(zé)任公司化工事業(yè)部旗下的科技創(chuàng)新型企業(yè)，是高新技術(shù)企業(yè)，廣東省首批新型研發(fā)機(jī)構(gòu)和廣州市首批創(chuàng)新試點(diǎn)企業(yè)。 公司擁有業(yè)內(nèi)的技術(shù)資源和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，中職稱(chēng)以上專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才占比50%，在材料老化研究方面擁有超過(guò)50年的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)積累。擁有60余間各類(lèi)功能實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室面積12000平方，各類(lèi)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)儀器超過(guò)300臺(tái)套。公司在廣東省、新疆吐魯番兩...