材料測試的案例
測試方案 | 采用高精度測量設備獲取材料特性
什么是材料性能或試樣測試？
材料測試一般是指測定材料在機械、熱學、電學、腐蝕、輻射和生物劣化等方面的性能或特性。
機械試驗方法可分為破壞性試驗和非破壞性材料試驗：
破壞性試驗：對隨機試樣施加導致它們破壞的負荷，用于確定最大載荷以及在該載荷影響下材料的性能。
無損檢測：對材料的工件進行無損檢測。
試驗的進一步分類 基于載荷類型：
靜態試驗：載荷（拉伸、壓縮或彎曲載荷）緩慢或持續地作用在材料樣品上。
動態測試：試樣承受突然變化的載荷或周期性作用載荷。
循環試驗：試樣經受反復或交變循環載荷，例如正弦形式。
沖擊試驗：試樣受到夏比試驗沖擊。
在拉伸試驗中，試樣被拉至斷裂點。根據材料特性，你可以真正了解材料的性能，它能吸收多少能量，從而預測產品在實際應用中的性能。有些測試可能還需要在環境室中進行。
破壞性材料測試
通過高精度測量設備獲取材料特性
在許多行業中，材料的選擇起著至關重要的作用，因為制造商一直在尋求降低車輛、機器、結構和設備的重量和成本。作為結構完整性一部分，新材料部件（如金屬、合金、混凝土、聚合物、陶瓷、模制塑料或復合材料）的機械特性對于實現最佳的安全性、耐久性、柔韌性、強度重量比、性能、可靠性和成本效益至關重要。科學家和工程師在產品設計，模擬和真實測試中，需要了解材料的特性，如應力、應變、拉伸模量和泊松比。準確的材料性能數據可防止現場故障，并在問題出現前提前預測。
因此，材料性能測試是了解材料在各種應力下性能的關鍵步驟。它通常由符合ISO和ASTM標準試驗機進行。然而，我們強烈建議增加額外的傳感器，因為這有助于更好、更精確地了解材料結構特征。
展開 Greene Tweed獲得Nadcap非金屬材料測試認證
Greene Tweed的中央工程材料測試實驗室完成了對復合材料非金屬材料測試（NMMT）的最終Nadcap認證審核。
為了支持航空航天的戰略計劃，Greene Tweed成為少數幾家獲得此認證的航空航天公司之一，作為我們材料測試能力的驗證和我們作為復合材料解決方案提供商的地位。為了達到這一標準，Greene Tweed的CE實驗室完成了針對特殊過程控制，測試完成和驗證的最高標準的全面審核。
這種內部認證增加了Greene Tweed對新產品開發要求的響應能力，同時擴展了生產材料和客戶產品認證能力。它還增強了Greene Tweed的能力，以滿足新飛機中復合材料部件日益增長的需求。
CE材料實驗室主管Christine Fuller說：“Greene Tweed CE團隊的持續努力，才能和奉獻精神使這種先進的測試能力成為現實。”這一新的Nadcap認證證明了CE團隊對變化的適應能力市場要求，以及對質量的持續關注。“
Nadcap NMMT項目負責人Jeff Sweinhart表示，“此認證將Greene Tweed添加到航空航天行業供應商的獨家名單中，這些供應商已獲得此級別的測試認可。這一成就證明了CE在實驗室操作，能力和數據輸出方面對質量和準確性的持續承諾。“
Nadcap（國家航空航天和國防承包商認證計劃）是一項針對航空航天工程，國防和相關行業的全球合作認證計劃。Nadcap計劃由績效評估研究所（PRI）管理，由SAE International于1990年建立。
高透明水晶樹脂https://www.hongyantu.com/index.php?r=landing/index&id=szjgb
展開 Greene Tweed獲得Nadcap非金屬材料測試認證
Greene Tweed的中央工程材料測試實驗室完成了對復合材料非金屬材料測試（NMMT）的最終Nadcap認證審核。
為了支持航空航天的戰略計劃，Greene Tweed成為少數幾家獲得此認證的航空航天公司之一，作為我們材料測試能力的驗證和我們作為復合材料解決方案提供商的地位。為了達到這一標準，Greene Tweed的CE實驗室完成了針對特殊過程控制，測試完成和驗證的最高標準的全面審核。
這種內部認證增加了Greene Tweed對新產品開發要求的響應能力，同時擴展了生產材料和客戶產品認證能力。它還增強了Greene Tweed的能力，以滿足新飛機中復合材料部件日益增長的需求。
CE材料實驗室主管Christine Fuller說：“Greene Tweed CE團隊的持續努力，才能和奉獻精神使這種先進的測試能力成為現實。”這一新的Nadcap認證證明了CE團隊對變化的適應能力市場要求，以及對質量的持續關注。“
Nadcap NMMT項目負責人Jeff Sweinhart表示，“此認證將Greene Tweed添加到航空航天行業供應商的獨家名單中，這些供應商已獲得此級別的測試認可。這一成就證明了CE在實驗室操作，能力和數據輸出方面對質量和準確性的持續承諾。“
Nadcap（國家航空航天和國防承包商認證計劃）是一項針對航空航天工程，國防和相關行業的全球合作認證計劃。Nadcap計劃由績效評估研究所（PRI）管理，由SAE International于1990年建立。
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展開 復合材料扭力測試力學性能研究
例如，對于具有特殊纖維取向或復雜鋪層結構的復合材料，公司技術人員可根據材料特性和測試目的，設計專門的夾具和測試方法，確保測試過程中應力分布均勻，測試結果準確反映材料的真實抗扭性能。這種定制化服務能夠最大程度滿足客戶的個性化需求，助力客戶在復合材料研究和應用方面取得更優成果。
VIC-3D非接觸全場應變測量在復合材料測試應用
VIC-3D非接觸全場應變測量在復合材料測試應用
一、飛機復合材料測試
目的
–測量機翼組件的應變與變形
–將DIC數據與應變片數據相對比
–數據用于驗證有限元仿真
挑戰
–應變片位置選擇
–應變片線纜遮擋表面散斑
–提取的DIC測量數據應盡量靠近應變片所在位置
DIC測量系統優勢
– 全場測量
– 也可測得局部應變與位移
關鍵點
?可識別不同形式的屈曲
?可用應變片數據與DIC數據相對比
?可驗證有限元模型
二、復合材料立體顯微測試
目的
–測量0.7mm x 0.7mm視野范圍內的應變與變形
挑戰
–立體顯微鏡下的圖像具有顯著的扭曲
–傳統的校正技術無法奏效
結果中將會包含嚴重的形貌和應變誤差
–利用現有的分束鏡很難實現圖像的重疊和精確對準
DIC測量系統優勢
–具有專利的畸變校正方法提供精確的測量結果
光學立體顯微鏡
用于2D研究的SEM
?對碳纖維進行加載，對所選區域進行圖像采集。
?變形相對較小的材料，需要用CSI精確的圖像分析方法和完整的扭曲校正來獲取可靠數據
關鍵點
–CSI立體顯微鏡可測量視野范圍：0.7mm-7.0 mm
–具有專利的Vic-3D立體顯微模塊是使用顯微鏡圖像系統的前提
–定制設計的分光鏡使得圖像精確重疊
更多技術詳情敬請咨詢
研索儀器科技(上海)有限公司長沙技術中心
http://www.acqtec.com
0731-8982 5898 潘先生 17373135898
展開 智能穿戴設備材料測試：安全與耐用的基石
然而，設備與人體緊密接觸，其材料的安全性與耐用性直接關系到用戶體驗與健康，因此，智能穿戴設備材料測試顯得尤為重要。
化學測試：嚴守安全底線
智能穿戴設備與人體密切接觸，設備材料中潛在的刺激性或有害化學物質，可能對人體健康構成嚴重威脅。化學測試的核心任務便是精準檢測這些有害物質，確保設備符合各國嚴苛的安全法規標準。以智能手環為例，其表帶直接與皮膚長時間接觸，若表帶材料含有甲醛、鄰苯二甲酸酯等有害物質，可能引發皮膚過敏、呼吸道問題，甚至更嚴重的健康隱患。化學測試通過先進的分析技術，如氣相色譜 - 質譜聯用儀（GC - MS）、電感耦合等離子體質譜儀（ICP - MS）等，對設備材料進行全面篩查，從源頭杜絕有害化學物質的存在，為用戶的健康安全筑牢防線。
機械 / 物理測試：打造堅固品質
機械 / 物理測試致力于保障設備各部件連接穩固，并具備出色的耐磨性，這對于設備在長期使用中的耐用性至關重要。振動測試模擬設備在日常使用中可能遭遇的各種振動環境，如人們運動時產生的震動。通過在振動臺上以不同頻率和振幅對設備進行長時間測試，觀察設備內部零部件是否會因振動而松動、脫落，從而提前發現潛在的結構問題。機械沖擊測試則模擬設備受到意外撞擊的情況，如不慎掉落地面。通過特定的沖擊設備，以一定的速度和力量撞擊設備，檢測設備外殼、顯示屏等關鍵部件的抗沖擊能力，確保設備在遭受突發撞擊時仍能正常運行。碰撞試驗模擬設備在與其他物體發生碰撞時的表現，通過這些測試，優化設備的結構設計和材料選擇，提升設備的整體堅固程度。
展開 直播預告 | 基于人工智能的材料測試數據擴充與快速預測
針對材料性能測試周期長、成本高的問題，海克斯康融合物理測試、虛擬實驗和人工智能技術，開發出一套基于人工智能的材料數據擴充解決方案。該方案旨在幫助客戶快速獲取準確可靠的材料屬性數據。
該解決方案工作流程中的三種方法
海克斯康基于人工智能的材料數據擴充解決方案主要包含以下兩部分：
■材料數據的存儲與管理：對客戶的材料數據進行結構化存儲，并提供便捷的展示方式，有效解決材料數據在存儲、使用和共享環節的難題。
■材料數據的擴充：通過結合材料數據擴充的三種經典方法，即實驗測試、虛擬材料建模和人工智能，搭建了一種材料數據擴充智能化解決方案。該方案能夠幫助客戶利用少量材料測試數據，精準預測更廣泛條件下的材料屬性（如靜力學性能、蠕變性能、疲勞性能等）。這確保了客戶能夠高效、準確地獲取用于仿真分析所需的高質量材料數據，同時顯著提升仿真結果的精度與可靠性。
本期直播講堂請到了海克斯康工業軟件應用專家常誠，在直播間中講師將詳細介紹海克斯康基于人工智能的材料數據擴充解決方案及各功能使用方法，并結合多個實際應用案例，分析該解決方案的應用實效和賦能價值。敬請關注！
直播報名
7月9日 14:00
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立即預定
直播內容聚焦
? 基于人工智能的材料數據擴充解決方案功能介紹及使用
? 復合材料靜力學性能、蠕變性能、疲勞性能擴充實際案例及精度對比
? 使用上述解決方案的投資回報率（ROI）
常誠
海克斯康工業軟件應用專家
工程力學博士，在CAD/CAE行業擁有8年工作經驗，在汽車零部件設計與仿真、航天航空、能源建筑等領域有豐富經驗。
展開 復合材料性能測試基礎資料
先進纖維增強復合材料性能測試.pdf
先進復合材料力學性能測試標準圖解.pdf
復合材料測試軟件解決方案
據現代考古學的復合材料的最早的例子之一是床單和石膏用于木乃伊的埃及實踐精心浸泡層。
復合材料已經來了，因為古埃及人很長的路要走，而在高分子復合材料的進步正在改變這些材料在工業上使用的方式。高分子復合材料的日益普及，是毫不奇怪。這些材料具有高的強度重量比，是比較容易，制造成本低。
不幸的是，像建筑和鐵路應用，復合材料相比，他們的前輩鋼有不良的聲譽。就其性質而言，復合材料是由許多的變化; 不同的纖維，樹脂，堆棧材料和填料。其結果是，復合材料受到劇烈的測試和測量過程。
當然，產品設計師和原始設備制造商（OEM）希望確保自己的高分子復合材料可以承受將要放置其上的力。他們還需要知道，如果材料將伸展或伸長，并查明其確切的突破點。任何測試和測量過程的主要目標是建立一套連貫的材料數據，但在復合材料的情況下，一個大小很少適合所有。
建立一個連貫的數據集時，復合材料的多樣性，提高了困難。數據很可能是完全唯一給每個扇區，產品，應用和領域。拉伸強度（MPa或PSI）中最常見的測試是彈性（MPA或PSI）的拉伸弦向模量，拉伸應變（％），泊松比和過渡應變（％）。然而，測試復合材料時，應用程序不應預先假定這些都需要測量任何先驗知識。
取施泰的L3軟件為例，而不是提供預先設定的數據，用戶必須創建用于特定材料的獨特的測試方法。利用這種技術，一個產品設計者OEM或可以分析應力，應變，負荷，對每種材料的距離和時間，與圖表和數據表的統計信息和公差顯示測量。在施泰的L3軟件的情況下，測試可以使用拉伸，壓縮，彎曲，環狀，純粹和摩擦力。
復合材料的不熟悉需要在整個設計和生產過程的機械測試。因此，自動化正成為這些制造商急于獲得復合材料的回報越來越有吸引力，而對無休止的手工測試和測量浪費時間。
在一個烏托邦，自動化軟件包應該能夠創建一個鏈接的硬件和軟件，從實驗室改善流程，一直到工廠車間的接口。
展開 HBK網絡研討會 | 3月18日聲學材料測試，點擊立刻報名
點擊這里，或掃描二維碼，即可報名
研討會主題：
聲學材料測試
研討會內容：
混響室法吸聲系數測量
阻抗管法吸聲系數測量
實驗室法隔聲系數測量
阻抗管法隔聲系數測量
阻抗管擴展應用
研討會時間
2025年3月18日（周二）下午14:00-15:00
費用 免費
備注
研討會將通過網絡直播的方式進行，請自備具備上網條件的電腦
點擊這里，或掃描二維碼，即可報名
如有任何問題，請聯系HBK (Hottinger Brüel & Kj?r) 中國市場部
? 電郵：doris.yang@hbkworld.com
?電話：021-61133674
?手機：13918703145
您還可以通過如下方式聯系我們，了解更多產品與應用詳情：
郵箱：cn.info@hbkworld.com
網址：www.bksv.com/zh
免費熱線電話：400-900-3165（周一至周五9:00-18:00）
點擊這里，咨詢B&K產品信息：https://www.bksv.com/zh/request-a-quote
展開 鋰離子電池材料測試技術大梳理
圖4：（a）可逆電極的CV循環圖；（b）電池的恒電流循環充放電測試
恒電流循環充放電測試：鋰電材料組裝成相應的電池之后，需要進行充放電進行循環性能的測試。充放電過程經常采用恒電流充放電的方式，以固定電流密度進行放電和充電，限制電壓或比容量的條件，進行循環測試。實驗室常用的有武漢藍電和深圳新威兩種測試儀，設置簡單的程序后，即可測試電池的循環性能。圖4b為一組鋰電材料組裝電池后的循環圖，我們可以看到黑色bulk材料對應可以循環60圈，紅色NS材料可循環超過150圈。
小結：鋰電池材料的測試技術有很多，最為常見的有上述的SEM，TEM，XRD，CV和循環測試等。另外還有拉曼光譜（Raman），紅外光譜（FTIR），X射線光電子能譜（XPS），以及電鏡附件部分的能譜分析（EDS），電子能量損失譜（EELS），判斷材料粒度及孔隙率的BET比表面積測試法。甚至有些時候還能用到中子衍射和吸收譜（XAFS）等表征手段。
近30年時間內，鋰電池行業迅速發展并要逐步替代煤炭和石油等傳統燃料應用于汽車等動力設備，而隨之發展的表征檢測手段也不斷的完善和促進著鋰電池領域的進步。
展開 
|案例| 材料參數測試
01
—
懸臂梁模型
測試材料參數有很多種方法。針對不同材料有不同的測試方法。這里介紹一種比較常用的懸臂梁模型。
懸臂梁模型的模態頻率存在解析解
i表示模態階數，L是梁的長度，m是單位長度的重量
I是慣性矩
系數λ與階次相關。對第一階來說，取1.875。
02
—
楊氏模量計算
將密度均勻的待測材料裁剪成厚度均勻的片材。
通過測量懸臂梁樣品的第一階模態頻率，然后利用上述公式即可計算出楊氏模量E。
或者采用仿真和實測對比校準的方法，手動調整或自動優化仿真用的材料參數，使得仿真和實測結果一致。也可以得到準確的材料參數。
也可以直接采用Klippel的MPM模塊來測試，是一個比較完備的測試系統。
03
—
阻尼系數計算
從時域角度來看
下圖是一個常見的有阻尼的衰減振動
其阻尼比
阻尼系數或者說損耗系數
阻尼系數定義為諧振頻率阻尼比的兩倍。
從頻域來看
阻尼系數=(fH-fL)/fs
舉一個小例子
展開 材料表征及性能測試過程中所用儀器設備
當前，材料分析測試技術和儀器設備眾多，并且各有優點，隨其應用范圍愈廣，現有的測試表征手段越來越不能滿足要求，發展新的表征方法、測試技術勢在必行。就目前的現狀，小編匯總了材料表征和性能測試過程中用到的所有儀器設備供大家參考。
材料表征——材料的成分分析
1、X射線光電子能譜儀
效果：
得到材料的元素組成及價態或化合態。
需要注意的問題：樣品不能大于2mm厚，僅能測試表面元素，可以利用濺射一層一層的測試。
2、裂解色譜儀
效果：
得到聚合物材料的結構。
需要注意的問題：裂解溫度要適合。
3、X射線衍射儀（XRD）
效果：
樣品的成分，尤其是晶體結構的材料，可以測得晶體的點陣常數，組成以及定量計算和模擬等。
需要注意的問題：材料制備簡單，只是材料尺寸不要太大，符合樣品臺標準就可以。
4、表征方式：核磁共振儀（NMR）
效果：
有機樣品的結構鑒定，常用的H譜，C譜，能夠得到樣品分子中H的種類，雜化類型，數量，主鏈C的信息等。
需要注意的問題：分為液體核磁和固體核磁。
展開 直播回顧 | 《材料準靜態力學性能測試及在材料分析中的應用》
高分子基復合材料作為一種新型材料，以其輕量、耐腐蝕及良好的力學性能等而倍受青睞。由于其優良的特性，復合材料的研究和應用得到了極大關注，目前已被廣泛應用于航空航天、電子、汽車及建筑等領域。作為表征材料性能和安全可靠性保證的手段，力學性能試驗方法及其標準化是關系到推進復合材料應用，如新產品開發設計階段通過模流分析進行材料結構設計、模具設計、原料選型等。
模流分析是注塑產品前期分析、模具設計和注塑成型常用的專業分析方法，廣泛應用于汽車、家電、通訊電子、軍工等模具注塑產品領域。
材料在常溫、靜載作用下的宏觀力學性能，是進行模流分析是必須要確定的力學參數。這些力學性能均需用標準試樣在材料試驗機上按照規定的試驗方法和程序測定，進而獲取材料的彈性模量、泊松比等材料性能結果。
上周四的國高材直播間繼續上周的“智能注塑之模流分析系列培訓課程”的第二節培訓課《材料準靜態力學性能測試及在材料分析中的應用》，龐老師向大家從實驗室設備硬件、軟件和實驗室人員技能精進的方法路徑三方面來展開準靜態力學性能培訓。
（部分直播PPT，完整版請至課程回看）
本周四的國高材直播間繼續上周的“智能注塑之模流分析系列培訓課程”的第三節培訓課《材料流變性能測試及在材料分析中的應用》，龐老師將向大家從實驗室設備硬件、軟件和實驗室人員技能精進的方法路徑三方面來展開材料流變性能培訓。
培訓時間：7月8日 17:00
培訓大綱：
1. 流變儀的種類及應用范圍
2. 設備選型及管理方法
3. 測試標準及操作介紹
4. 測試影響因素
5.
展開 果斷收藏 | 7大材料測試方法匯總！
來源丨實驗與分析←關注Ta
當前，材料分析測試技術和儀器設備眾多，并且各有優點，隨其應用范圍愈廣，現有的測試表征手段越來越不能滿足要求，發展新的表征方法、測試技術勢在必行。小析姐匯總了實驗室常見的七大材料測試方法，成分，光譜，質譜 ，能譜，形貌，物相結構，熱重與大家分享。
01
成分分析
成分分析按照分析對象和要求可以分為 微量樣品分析 和 痕量成分分析兩種類型。按照分析的目的不同，又分為體相元素成分分析、表面成分分析和微區成分分析等方法。
體相元素成分分析是指體相元素組成及其雜質成分的分析，其方法包括原子吸收、原子發射ICP、質譜以及X射線熒光與X射線衍射分析方法;其中前三種分析方法需要對樣品進行溶解后再進行測定，因此屬于破壞性樣品分析方法;而X射線熒光與衍射分析方法可以直接對固體樣品進行測定因此又稱為非破壞性元素分析方法。
展開 