ASTM D3039是一种广泛使用的测试标准，用于确定复合材料的拉伸性能。由于其轻巧的特性和高拉伸强度，复合材料越来越受到航空航天和汽车行业的青睐，并用于在许多应用中替代金属。尽管有许多不同类型的复合材料，但ASTM D3039仅适用于由高光纤纤维增强的聚合物基质组成的复合材料。本指南旨在向您介绍ASTM D3039拉伸测试的基本元素，包括所需设备，软件和样品的概述。但是，任何计划进行ASTM D3039测试的人都不应将本指南视为阅读完整标准的足够替代品。
ASTM D3039测试是通过将拉伸力施加到标本（券）并测量在应力下测量样品的各种特性来执行的。它是在通用测试机（也称为拉伸测试机）上进行的，并将英寸磅和SI单元组合成单个标准。 ASTM D3039测量以下拉伸特性：

拉伸强度 - 测试期间施加的最大应力（通常是断裂时的应力）
终极拉伸应变 - 断裂时的应变
拉伸模量 - 材料响应应力会变形（拉伸）多少。
泊松比：两个纵向应变点之间的横向变化与纵向应变的比率（通常与用于模量测定的点相同，即0.1至0.3％）
过渡应变：如果材料显示出产量行为（以应力应变响应的斜率变化表示），则过渡应变是斜率发生变化的应变值。
故障模式：必须检查损坏的样本，并且必须通过三个字符代码记录其故障类型，区域和位置。
ASTM D3039特定于塑料具有颗粒或短纤维增强的塑料，并且是用于表征，资格和证明这些材料的拉伸特性的最基本测试之一。但是，为了充分表征各向异性和异质复合材料的许多不同的机械性能，需要进行广泛的其他测试。需要测试复合材料的压缩属性的任何人都应指ASTM D695。那些需要复合材料的在线剪切测试的人应遵循ASTM D3846。 D3039的预配置测试方法以及许多其他复合材料测试方法都包含在Bluehill Universal Copose材料应用模块中。
ASTM D3039样品是矩形的，具有恒定的横截面。样品的最小长度等于总握力长度 + 2 x宽度 +量规长度，但建议更大的长度以最大程度地减少弯曲应力。标本宽度和厚度应代表纤维数量的大量材料。 0⁰单向，90⁰单向，平衡和对称和随机连续的材料类型有四个建议的样品几何形状。 ASTM D3039可用于连续和不连续的纤维增强剂，但是相对于测试方向，层压板样品的上衬必须平衡且对称。
测试前必须测量样品的横截面区域 - 这是通过测量仪表长度内三个位置的宽度和厚度来完成的。当一个或两个表面不规则时，需要具有球界面的千分尺以测量厚度。如果两个表面都是平坦的，则可以使用带球或平面界面的千分尺。需要具有平坦的砧座界面的千分尺或卡尺来测量样品宽度。 Bluehill Universal中的自动标本测量设备功能使操作员最多可以将最多两个设备（微米或卡尺）连接到计算机，并将数据直接输入到软件中。这消除了输入错误的机会并提高了效率
ASTM D3039测试是在表顶部或地板模型通用测试机上进行的。 30 kN或50 kN的系统可能足以测试玻璃纤维复合材料，但是需要100或250 kN的系统来测试碳纤维复合材料。
用于容纳复合样品的夹具必须提供足够的强度甚至什至压力，以防止样品在测试过程中滑动。下颌面图案应适合材料并处于良好状态。在中等应变水平（> 1000µɛ）下，握把的比对应将弯曲应变限制在3-5％以内。
适用于ASTM D3039的合适握把设计包括精密的手动楔形夹和液压楔形夹。这两个握把都采用移动的车身设计，并结合了标本位置停止，以提供可靠的复合材料和其他材料的夹具，同时实现了所需的对齐方式。
在测试期间，有许多不同的设备可用于测量应变。最常见的是伸展计，它们可根据实验室的需求提供各种不同的选择。最简单的是固定量规长2630夹子延长计，以测量轴向应变。操作员必须将其直接夹在每个测试开始时的样品上，并在样品断裂之前将其删除。
如果对泊松比的测试，还必须添加横向延伸计以测量整个样品弹性区域的宽度变化。独立的横向延伸计可用于补充现有的夹式或自动延伸计，也可以使用双轴装置同时测量轴向应变和横向应变。
通常，被测试的复合材料最终注定要在非镜子条件下使用。为了模拟这些最终用途应用，在温度室内进行了ASTM D3039，可以使用加热或冷却（LN2或CO2）。应变计或夹子延伸仪可用于200°C的最高温度。另外，可以使用非接触的高级视频延伸计（AVE 2）。 AVE 2安装在温度室外面，并在整个测试过程中使用摄像头跟踪样品中的变形，具有测试操作员在测试过程中不需要打开和关闭腔室门。
电阻应变测量值也可用于确定ASTM D3039测试期间的应变。与伸展计不同，应变计是可消耗的项目，可用于测量故障时的应变。这些仪表通常由薄的金属箔网格组成，该薄金属箔网格粘合到标本上的粘合剂。应变测量值可用于从低温温度到超过200°C的环境条件，但需要调节才能产生有用的电信号。可与测试机中的标准电子设备一起使用易于使用的适配器。由于复合材料在失败前没有基本变形，因此键合应变仪的极端精度有时比使用ASTM D3039测试的延期计更可取。
通常在温度室内执行非镜子条件下的复合材料。这些室使用强制空气对流以及电阻加热元件来达到高温以及液氮或二氧化碳冷却以达到低温。环境室提供了广泛的温度测试能力，可在非镜头测试条件下评估材料特性。提供了全范围的互补握把，倾斜和伸展计。