一种聚丙烯腈基碳纤维微观硬度与宏观强度的映射方法

本发明涉及一种聚丙烯腈基碳纤维微观硬度与宏观强度的映射方法，包括：沿碳纤维横截面方向中心进行纳米压痕压入测试，获得碳纤维微观硬度；对碳纤维丝束进行宏观拉伸性能测试，获得碳纤维宏观拉伸强度；确定影响碳纤维压入和拉伸过程的6个主要参数，P(载荷)、E(弹性模量)、ν(泊松比)、σ(强度)、h(变形量)、θ(压头等效半锥角)；从量纲分析角度，建立微观硬度与宏观强度的数学模型，并对影响二者关系的变量进行评估；最后根据碳纤维宏观拉伸强度与微观硬度试验数据对硬度/强度表达式进行最小二乘拟合，获得微观硬度‑宏观强度的映射关系。本发明解决碳纤维微观硬度与宏观强度无法建立联系问题，对产品状态的碳纤维性能测试提供手段。