碳纤维检验习题集

1、一、填空题1、普通碳纤维是 聚丙烯腈（PAN） 或 中间相沥青（MPP）纤维 为原料经高温碳化制成。2、CFRP碳纤维片材的主要两种制品形式为 碳纤维布 和 碳纤维板 。3、CFRP碳纤维片材的最基本的三个力学性能指标为 强度 、 弹性模量 和 延伸率 。4、按碳纤维的排列方向分，碳纤维片材可分为 单向 、 双向 和 多向 碳纤维片材，目前在加固工程中大量使用的是 单向碳纤维片材 。5、进行CFRP碳纤维布拉伸性能试验时，力学性能试验每组试样不少于 5 个，且保证同批有 5 个有效试样；物理性能试样应 按相应标准的规定 。6、当涉及到仲裁时，CFRP碳纤维布拉伸性能试验的试件厚度为 2.0mm

2、0.1mm 。 7、CFRP碳纤维布拉伸性能试验的试样制备可采用 机械加工法 和 模塑法 进行加工。8、CFRP碳纤维布拉伸性能试验的试样制备时，若取位区有 气泡 、 分层 、 树脂淤积 、 褶皱 、 翘曲 、 错误铺层 等缺陷，则应避开。9、某四层混凝土框架结构工程现场已完成碳纤维布粘贴加固，经核算：按实际粘贴碳纤维片材的加固结构表面面积计一共加固了3580m2，则根据规定，对此次碳纤维布粘结质量现场检验应取 8 组试样测区，每组试样数量为 3 个测区，共计 24 个测区；试样应由检验人员随机抽取确定，试验测区的间距不得小于 500 mm。10、CFRP碳纤维布粘结质量现场检验时，切割预切缝

3、切入混凝土深度 23mm ，宽度 12mm ，预切缝形状为直径 40mm 的圆形，采用取样粘结剂粘贴直径为 40mm 的圆形钢标准块。11、CERP高强度型碳纤维片材的力学性能用试验设备要求能获得恒定的试验速度。当试验速度不大于10mm/min时，误差不超过 20 ；当试验速度大于10mm/min时，误差不应超过 10 。12、碳纤维片材应采用 硬质合金刃具 或 砂轮片 等加工，加工时防止试样产生 分层 、 刻痕 和 局部挤压 等机械损伤。二、选择题1、CFRP碳纤维布拉伸性能试验若使用电子拉力试验机、伺服液压式试验机，其载荷相对误差不得超过（ B ）。A、0.5 B、1 C、2 D、52、C

4、FRP碳纤维布拉伸性能试验若使用使用机械式或油压式试验机，相对误差均不得超过（ B ）。A、0.5 B、1 C、2 D、53、CFRP碳纤维布拉伸性能试验若选择使用油压式试验机和变形仪，应使试样施加荷载落在满载的范围内 ，且尽量落在 ，且不得小于试验机最大吨位的 。正确答案为（ A ）。A、10%90，满载一边，4% B、10%90，1/2满载附近，10% C、5%95，1/2满载，10% D、5%95，满载一边，4%4、碳纤维布粘结质量现场检验时，加载方式为（ D ）。A、以10001500N/min匀变速加载 B、以15002000N/min匀变速加载C、以10001500N/min匀速加

5、载 D、以15002000N/min匀速加载5、下列CFRP碳纤维布拉伸性能试验的性能试验结果有效数字取值正确的是（ D ）A、计算平均值计算到二位有效数字，标准差计算到三位有效数字，离散系数计算到三位有效数字B、计算平均值计算到二位有效数字，标准差计算到二位有效数字，离散系数计算到三位有效数字C、计算平均值计算到三位有效数字，标准差计算到三位有效数字，离散系数计算到二位有效数字D、计算平均值计算到三位有效数字，标准差计算到二位有效数字，离散系数计算到二位有效数字6、粘结强度检测仪应（ B ）检定一次。A、每半年 B、每年 C、二年 D、各单位 内定7、CFRP碳纤维布拉伸性能试验中的测量变形

6、的仪器仪表相对误差均不应超过（ B ）A、0.5 B、1 C、2 D、58、有4个采用碳纤维布粘贴加固的项目，按实际粘贴碳纤维片材的加固结构表面面积计算，经统计：A项目一共加固了430m2、B项目一共加固了900m2、C项目一共加固了1980m2、D项目一共加固了2300m2。问现场检验碳纤维布粘结质量时需分别抽多少组试样进行试验，正确答案为（ C ）A、1组、 1组、2组、3组 B、1组、 1组、3组、4组 C、1组、 2组、4组、5组 D、1组、 2组、4组、4组9、现场检验碳纤维布粘结质量，检验人员随机取样时，需注意试验测区的间距不得小于（ B ）A、300mm B、500mm C、80

7、0mm D、1000mm10、CFRP碳纤维布拉伸性能试验的试样尺寸精确到 ，正确选项是（ A ）A、0.01mm B、0.05mm C、0.02mm D、0.10mm三、多选题1、CFRP碳纤维布拉伸性能试验的标准环境条件为（ AD ）A、温度（23+2）C B、温度（23+5）CC、相对湿度（50+5） D、相对湿度（50+10）2、下列属于碳纤维布粘结质量现场检验破坏形式的有（ABCD）A、混凝土破坏 B、层间破坏 C、碳纤维片材破坏 D、粘结失效3、碳纤维布粘结质量现场检验的试验结果应包括以下内容（ ABD ）A、破坏形式 B、3个试样的正拉粘结强度值C、该组正拉粘结强度的最小值 D、

8、该组正拉粘结强度的试验平均值4、CFRP碳纤维布拉伸性能试验的结果应包含以下哪些内容（ ABCD ）A、每个试样的性能值 B、算术平均值C、标准差 D、离散系数5、CFRP碳纤维布拉伸性能试验，遇到以下哪些情况试样需作废（ ABCD ）A、外观有缺陷 B、不符合尺寸及制备要求C、力学性能有效试样不足5个 D、试样过程中在夹持部位内破坏的6、碳纤维布粘结质量现场检验的破坏形式有哪些（ ABCD ）A、混凝土破坏 B、层间破坏C、碳纤维片材破坏 D、粘结失效破坏7、碳纤维布粘结质量现场检验出现下列哪些结果，施工质量可判为合格（ ABC ）A、破坏形式为Af时，每组试样的正拉粘结强度平均值为2.45

9、MPa，最小值为2.30MPa；B、破坏形式为Bf、Cf、Df时，每组试样的正拉粘结强度平均值为2.65MPa，最小值为2.30MPa；C、破坏形式为Bf、Cf时，每组试样的正拉粘结强度平均值为2.65MPa，最小值为2.30MPa；D、破坏形式为Df时，每组试样的正拉粘结强度平均值为2.45MPa，最小值为2.30MPa。8、CFRP碳纤维布拉伸性能试验，制备试样时，加强片材料可采用（ AC ）A、铝合金板 B、不锈钢板C、纤维增强塑料板 D、薄型铁皮9、目前在加固工程中大量使用的是单向碳纤维片材，下面哪些是属于国内常用CFRP碳纤维片材的主要力学性能指标（ ABCDE ）A、碳纤维布抗拉强

10、度标准值3000MPa B、碳纤维板抗拉强度标准值2000MPaC、碳纤维布弹性模量2.1105 MPa D、碳纤维板弹性模量1.4105 MPaE、碳纤维布、碳纤维板的伸长率均1.510、CFRP碳纤维布拉伸性能试验测定变形时，连续加载，用自动记录装置可直接记录到以下哪些曲线，正确答案是（ AD ）A、载荷-形变曲线 B、载荷-应变增量曲线C、应力-应变曲线 D、载荷-应变曲线四、判断题（判断错的题目需简略说明理由）1、CFRP碳纤维布拉伸性能试验的试样加工时要防止试样产生分层、刻痕和局部挤压等机械损伤。加工时，可采用水或油冷却。 （，不能用油冷却）2、CFRP碳纤维布拉伸性能试验的试样采用

11、模塑法制备时，为了试样对中，两侧加强片厚度必须大于胶层厚度，且余胶应清除。 （，加强片厚度应等于胶层厚度）3、碳纤维布粘结质量现场检验时，被测部位的加固表面应清除污渍并保持干燥。 （）4、对CFRP碳纤维布粘结质量现场检验时，取样粘结剂的正拉粘结强度应接近碳纤维片材树脂的正拉粘结强度。钢标准块粘贴后应及时固定。（，应大于碳纤维片材的正拉粘结强度）5、CFRP碳纤维布拉伸性能试验中，机械加工法进行试样制备时，对试样的成型表面不宜加工。当需要加工时，可单面或双面加工，但不需在报告中注明。 （，一般进行单面加工且需在报告中注明）6、碳纤维片材一般为各向异性，应按各向异性材料的两个主方向或预先预定的方

12、向（例如板的纵向和横向）切割试样，且严格保证纤维方向和铺层方向与试验要求相符。 （）7、对加工后要进行拉伸性能试验的CFRP碳纤维布试样，应在适宜条件下对其及时进行干燥处理。 （）8、CFRP碳纤维布拉伸性能试验将试样编号后，测量任意三点的宽度和厚度，取最小值。 （，应取平均值）9、CFRP碳纤维布拉伸性能试验前，试样外观检查有缺陷和不符合尺寸及制备要求者，在试验结果报告中注明即可，无需重新取样。 （，应予作废）10、CFRP碳纤维布拉伸性能试验测定形变时，可以采用分级加载的方法，级差为破坏荷载的5%10%。 （）五、简答1、CERP高强度型碳纤维片材两种主要制品的基本特性？ 答：CERP高强

13、度型碳纤维片材主要有碳纤维布和碳纤维板。CERP碳纤维布是由连续碳纤维单向或多向排列，未经树脂浸渍的布状制品；碳纤维板是由连续碳纤维单向或多向排列，并经树脂浸渍固化的板状制品。2、请叙述一下CFRP碳纤维布拉伸性能试验对试样尺寸的要求。答：试样尺寸见下表：试样类别LbhDH0023015+0.513501.515909017025+0.524501.515900/90均衡对称23025+0.5243、 请详细叙述CFRP碳纤维布拉伸性能试验方法与操作步骤？ 答：试验前，试样需经外观检查，如有缺陷和不符合尺寸及制备要求者，应予作废。试验前，试样在试验标准环境条件下至少放置24小时，若不具备试验标

14、准环境条件，试验前，试样可在干燥器内至少放置24小时，特殊状态调节条件按需要而定。将试样编号，并测量三点宽度和厚度，取平均值，测量精度：试样尺寸精确到0.01mm。装夹试样，使试样的轴线与上下夹头中心线一致。在试样中部位置应变规。施加初载（约为破坏荷载5%），检查并调整试样及应变规或变测量系统，使其处于正常工作状态。测定拉伸强度时，连续加载至试样失效，记录最大载荷值及试样失效形式的位置。测定形变时，连续加载，用自动记录装置记录载荷形变曲线或载荷应变曲线。也可采用分级加载，级差为破坏荷载的5%10%，至少五级并记录各级荷载与相应的形变值。凡在夹持部位内破坏的试样应作废，同批有效试样不足5个时，应

15、重做试样。4、简述CFRP碳纤维布拉伸性能试验的试验报告包含哪些内容？ 答：试验报告的内容包括以下各项全部或部分：a）试验项目名称b）试样来源及制备情况，材料品种及规格c）试样编号、形状、尺寸、外观质量及数量d）试验温度、相对湿度及试样状态调节e）试验设备及仪器仪表的型号、量程及使用情况等f）试验结果：给出每个试样的性能值（必要时，给出每个试样的破坏情况）、算术平均值、标准差及离散系数。若要求给出平均值的置信度，按IS0 2602:1980计算。g）试验人员、日期及其他。5、简述CFRP碳纤维布加固混凝土结构施工质量现场检验时试验的破坏形式有几种、分别是什么及如何表示，并根据破坏形式和现场试验

16、情况进行粘结质量判定？ 答：1、破坏形式有4中：混凝土破坏：混凝土试块破坏，以Af表示；层间破坏：树脂与混凝土间复合涂层界面破坏，以Bf表示；碳纤维片材破坏：碳纤维片材内部破坏，以Cf表示；粘结失效：碳纤维片材与钢标准块之间破坏，以Df表示；2、根据试验结果对施工质量进行判定：破坏形式为Af时，施工质量判定为合格； 破坏形式为Bf、Cf、Df时，如满足每组试样的正拉粘结强度平均值不小于2.5MPa，且其中单个试样的正拉粘结强度最小值不小于2.25MPa的要求，施工质量判定为合格；破坏形式为Bf、Cf时，如不能满足每组试样的正拉粘结强度试样平均值不小于2.5MPa，其中单个试样的正拉粘结强度最小

17、值不小于2.25MPa的要求，施工质量判定为不合格，或根据实际工程情况加大数量重新检验；破坏形式为Df时，如不能满足每组试样的正拉粘结强度试验平均值不小于2.5MPa，且其中单个试样的正拉粘结强度最小值不小于2.25MPa的要求，应重新制备试样和检验。6、 CFRP碳纤维布拉伸性能试验中试样为何要使用加强片？加强片采用何种材料制成？答：试样的加强片可按试样的失效模式和失效部位，确定是否使用加强片和使用加强片的设计参数。设置加强片时夹持方法的关键是有效的把荷载加到试样，并防止因明显的不连续而引起试样的提前失效。加强片的材料可采用铝合金板或纤维增强塑料板。六、计算题1、某框架结构住宅楼的加固工程，

18、实际粘贴CFRP碳纤维片材的加固结构表面积为500m2，采用某种高强度的碳纤维布及配套的底层树脂、找平材料和粘结树脂施工，施工结束后，需要进行施工质量的现场检验。条件：按规范要求，取1组进行试验。现场采用圆形钢标准块，以15002000N/min匀速加载，记录破坏时的荷载值和破坏形态如下：组号试样编号破坏荷载值（N）破坏形式113355混凝土破坏23214混凝土破坏32888混凝土破坏答：（1）按规范要求，取一组3个试样，分别粘贴直径为40mm的圆形钢标准块。（2）以15002000N/min匀速加载，记录破坏时的荷载值和破坏形态如下试样编号破坏荷载值（N）破坏形式正拉粘结强度（MPa）正拉粘

19、结强度平均值（MPa）13355混凝土破坏Af2.672.4623214混凝土破坏Af2.5632688混凝土破坏Af2.14（3）结构判定：3个试件的破坏形式均为混凝土破坏Af，施工质量判为合格。2、现有某加固工程，采用级高强度的碳纤维布进行结构加固。现场加固前，在监理见证下，往试验室送检一组试样共计5件。试验前，经检查各试样外观质量未发现明显缺陷，且各试样的均符合尺寸及制备者要求。试验结束后，根据原始数据，经过初步计算得到了该组每一试样的各性能值，请计算该组各性能值的计算平均值、标准差和离散系数。试样编号性能分项12345拉伸强度Pb（MPa）20002140226024002200弹性模

20、量Et（MPa）380357410453400伸长率t*（%）0.440.350.410.450.33答：抗拉强度Pb（MPa）计算平均值=（2000+2140+2260+2400+2200）/5=2200MPa标准差=148离散系数=0.067弹性模量Et（MPa）计算平均值=（380+357+410+453+400）/5=400标准差=35.9离散系数=0.090伸长率t*（%）计算平均值=（0.44+0.35+0.41+0.45+0.33）/5=0.40标准差=0.054离散系数=0.1352、某高层（为混凝土框架结构）加固工程，实际粘贴CFRP碳纤维片材的加固结构表面积为940m2，采

21、用级高强度的碳纤维片材及配套的底层树脂、找平材料和粘结树脂施工，施工结束后，需要进行施工质量的现场检验。条件：按规范要求，取2组共6个试样进行试验。现场采用圆形钢标准块，以15002000N/min匀速加载，记录破坏时的荷载值和破坏形态如下：组号试样编号破坏荷载值（N）破坏形式113176混凝土破坏22678混凝土破坏32999混凝土破坏242590碳纤维片材破坏53006层间破坏62800层间破坏答：（1）按规范要求，取2组共6个试样，分别粘贴直径为40mm的圆形钢标准块。（2）以15002000N/min匀速加载，记录破坏时的荷载值和破坏形态如下组号试样编号破坏荷载值（N）破坏形式正拉粘结

22、强度（MPa）正拉粘结强度平均值（MPa）113176混凝土破坏Af2.532.4722978混凝土破坏Af2.3733150混凝土破坏Af2.51243430碳纤维片材破坏Cf2.732.5153206层间破坏Bf2.5562840层间破坏Bf2.26（3）结构判定：第一组，3个试件均为混凝土破坏Af；第二组，3个试件的破坏形式均为层间破坏Bf 、碳纤维片材破坏Cf，该组试件的正拉粘结强度试验平均值为2.51MPa、不小于2.5MPa，且单个试件的正拉粘结强度最小值为2.26 MPa、不小于2.25MPa；综上，该工程施工质量判为合格。4、某地下车库的加固工程，实际粘贴CFRP碳纤维片材的加

23、固结构表面积为350m2，施工结束后，根据委托方的要求，对加固好的碳纤维布的施工质量进行现场检验。条件：按规范要求，取1组进行试验。现场采用圆形钢标准块，以15002000N/min匀速加载，记录破坏时的荷载值和破坏形态如下：组号试样编号破坏荷载值（N）破坏形式113005粘结失效22820粘结失效33488粘结失效答：（1）按规范要求，取一组3个试样，分别粘贴直径为40mm的圆形钢标准块。（2）以15002000N/min匀速加载，记录破坏时的荷载值和破坏形态如下试样编号破坏荷载值（N）破坏形式正拉粘结强度（MPa）正拉粘结强度平均值（MPa）13005粘结失效Df2.392.4622810

24、粘结失效Df2.2433470粘结失效Df2.76（3）结构判定：3个试件的破坏形式均为粘结失效Df，但是该组试样的正拉粘结强度试验平均值为2.34MPa2.5MPa，且其中单个试样的正拉粘结强度最小值为2.24MPa2.25MPa，故应重新制备试样和检验。5、现有某加固工程，采用一种高强碳纤维布进行结构加固。现场加固前，在监理见证下，往试验室送检一组试样共计8件。试验前，经检查各试样外观质量未发现明显缺陷，且各试样的均符合尺寸及制备者要求。试验结束后，根据原始数据，经过初步计算得到了该组每一试样的各性能值，请计算该组各性能值的计算平均值、标准差和离散系数。试样编号性能分项12345678拉伸

25、强度Pb（MPa）38203950431040004120399040604200弹性模量Et（MPa）221225222231234222231234伸长率t*（%）1.111.121.131.211.131.231.121.15答：抗拉强度Pb（MPa）计算平均值=（3820+3950+4310+4000+4120+3990+4060+4200）/8=4056MPa标准差=153离散系数=0.038弹性模量Et（MPa）计算平均值=（221+225+222+231+234+222+231+234）/8=228标准差=5.6离散系数=0.025伸长率t*（%）计算平均值=（1.11+1.12

26、+1.13+1.21+1.13+1.23+1.12+1.13）/8=1.15标准差=0.045离散系数=0.0396、某工业厂房（单层混凝土框架结构）的加固工程，局部构件施工质量偏差，实际粘贴CFRP碳纤维片材的加固结构表面积为480m2，质检部门要求对其施工质量进行现场检验。条件：按规范要求，取1组进行试验。现场采用圆形钢标准块，以15002000N/min匀速加载，记录破坏时的荷载值和破坏形态如下：组号试样编号破坏荷载值（N）破坏形式112700碳纤维片材破坏23500层间破坏33154层间破坏答：（1）按规范要求，取一组3个试样，分别粘贴直径为40mm的圆形钢标准块。（2）以150020

27、00N/min匀速加载，记录破坏时的荷载值和破坏形态如下：试样编号破坏荷载值（N）破坏形式正拉粘结强度（MPa）正拉粘结强度平均值（MPa）12880碳纤维片材破坏Cf2.292.4523200层间破坏Bf2.5533154层间破坏Bf2.51（3）结构判定：3个试件的破坏形式均为粘结失效Df，但是该组试样的正拉粘结强度试验平均值为2.34MPa2.5MPa，且其中单个试样的正拉粘结强度最小值为2.24MPa2.25MPa，故应重新制备试样和检验。7、某框架结构住宅楼的加固工程，实际粘贴CFRP碳纤维片材的加固结构表面积为460m2，采用某种碳纤维布及配套的底层树脂、找平材料和粘结树脂施工，施工结束后，进行施工质量的现场检验。条件：按规范要求，取1组进行试验。现场采用圆形钢标准块，以15002000N/min匀速加载，记录破坏时的荷载值和破