案例 14

测试需求

设计3D打印产品时，材料的选择最为关键。一项大学研究测试由不同材料（PLA、尼龙、碳纤维）制成的3D打印试样，以评估材料性能参数和SN力学曲线图。采用典型的材料表征程序来分析有关材料性能的对比，包括新型材料的碳增强尼龙试样。

解决方案

根据ASTM D3039/D3039M-14 (ASTM, 2016) 《聚合物基复合材料拉伸性能标准试验方法》标准，X500-50kN材料试验机配搭50kN传感器和楔形夹具进行拉伸测试。ASTM标准规定，横梁以2mm/min速度拉伸试样至断裂，位移和力值记录在WinTest EC控制和数据采集软件。材料计算结果包括杨氏模量 (Young Moudulus)，屈服强度 (Yield Tensile Strength)，最大力 (Maximum Force)和终极拉伸强度 (UTS)。

设备&工装

X500-50kN 材料试验机

LC 5000 (kgf)

楔形夹具 (一套)

结果&结论

尼龙是一种粘弹性材料，在张力中耗散能量并呈现出非弹性行为。碳则是一种纤维形状的弹性材料，当嵌入尼龙基体后会在弯曲和压缩过程中产生刚度，从而改变试样的性能。