ASTM D3039是一種廣泛使用的測試標準，用於確定複合材料的拉伸性能。由於其輕巧的特性和高拉伸強度，複合材料越來越受到航空航天和汽車行業的青睞，並用於在許多應用中替代金屬。儘管有許多不同類型的複合材料，但ASTM D3039僅適用於由高光纖纖維增強的聚合物基質組成的複合材料。本指南旨在向您介紹ASTM D3039拉伸測試的基本元素，包括所需設備，軟件和样品的概述。但是，任何計劃進行ASTM D3039測試的人都不應將本指南視為閱讀完整標準的足夠替代品。
ASTM D3039測試是通過將拉伸力施加到標本（券）並測量在應力下測量樣品的各種特性來執行的。它是在通用測試機（也稱為拉伸測試機）上進行的，並將英寸磅和SI單元組合成單個標準。 ASTM D3039測量以下拉伸特性：

拉伸強度 - 測試期間施加的最大應力（通常是斷裂時的應力）
終極拉伸應變 - 斷裂時的應變
拉伸模量 - 材料響應應力會變形（拉伸）多少。
泊鬆比：兩個縱向應變點之間的橫向變化與縱向應變的比率（通常與用於模量測定的點相同，即0.1至0.3％）
過渡應變：如果材料顯示出產量行為（以應力應變響應的斜率變化表示），則過渡應變是斜率發生變化的應變值。
故障模式：必須檢查損壞的樣本，並且必須通過三個字符代碼記錄其故障類型，區域和位置。
ASTM D3039特定於塑料具有顆粒或短纖維增強的塑料，並且是用於表徵，資格和證明這些材料的拉伸特性的最基本測試之一。但是，為了充分錶徵各向異性和異質複合材料的許多不同的機械性能，需要進行廣泛的其他測試。需要測試複合材料的壓縮屬性的任何人都應指ASTM D695。那些需要復合材料的在線剪切測試的人應遵循ASTM D3846。 D3039的預配置測試方法以及許多其他復合材料測試方法都包含在Bluehill Universal Copose材料應用模塊中。
ASTM D3039樣品是矩形的，具有恆定的橫截面。樣品的最小長度等於總握力長度 + 2 x寬度 +量規長度，但建議更大的長度以最大程度地減少彎曲應力。標本寬度和厚度應代表纖維數量的大量材料。 0⁰單向，90⁰單向，平衡和對稱和隨機連續的材料類型有四個建議的樣品幾何形狀。 ASTM D3039可用於連續和不連續的纖維增強劑，但是相對於測試方向，層壓板樣品的上襯必須平衡且對稱。
測試前必須測量樣品的橫截面區域 - 這是通過測量儀表長度內三個位置的寬度和厚度來完成的。當一個或兩個表面不規則時，需要具有球界面的千分尺以測量厚度。如果兩個表面都是平坦的，則可以使用帶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來測量樣品寬度。 Bluehill Universal中的自動標本測量設備功能使操作員最多可以將最多兩個設備（微米或卡尺）連接到計算機，並將數據直接輸入到軟件中。這消除了輸入錯誤的機會並提高了效率
ASTM D3039測試是在表頂部或地板模型通用測試機上進行的。 30 kN或50 kN的系統可能足以測試玻璃纖維複合材料，但是需要100或250 kN的系統來測試碳纖維複合材料。
用於容納複合樣品的夾具必須提供足夠的強度甚至什至壓力，以防止樣品在測試過程中滑動。下頜面圖案應適合材料並處於良好狀態。在中等應變水平（> 1000µɛ）下，握把的比對應將彎曲應變限制在3-5％以內。
適用於ASTM D3039的合適握把設計包括精密的手動楔形夾和液壓楔形夾。這兩個握把都採用移動的車身設計，並結合了標本位置停止，以提供可靠的複合材料和其他材料的夾具，同時實現了所需的對齊方式。
在測試期間，有許多不同的設備可用於測量應變。最常見的是伸展計，它們可根據實驗室的需求提供各種不同的選擇。最簡單的是固定量規長2630夾子延長計，以測量軸向應變。操作員必須將其直接夾在每個測試開始時的樣品上，並在樣品斷裂之前將其刪除。
如果對泊鬆比的測試，還必須添加橫向延伸計以測量整個樣品彈性區域的寬度變化。獨立的橫向延伸計可用於補充現有的夾式或自動延伸計，也可以使用雙軸裝置同時測量軸向應變和橫向應變。
通常，被測試的複合材料最終注定要在非鏡子條件下使用。為了模擬這些最終用途應用，在溫度室內進行了ASTM D3039，可以使用加熱或冷卻（LN2或CO2）。應變計或夾子延伸儀可用於200°C的最高溫度。另外，可以使用非接觸的高級視頻延伸計（AVE 2）。 AVE 2安裝在溫度室外面，並在整個測試過程中使用攝像頭跟踪樣品中的變形，具有測試操作員在測試過程中不需要打開和關閉腔室門。
電阻應變測量值也可用於確定ASTM D3039測試期間的應變。與伸展計不同，應變計是可消耗的項目，可用於測量故障時的應變。這些儀表通常由薄的金屬箔網格組成，該薄金屬箔網格粘合到標本上的粘合劑。應變測量值可用於從低溫溫度到超過200°C的環境條件，但需要調節才能產生有用的電信號。可與測試機中的標準電子設備一起使用易於使用的適配器。由於復合材料在失敗前沒有基本變形，因此鍵合應變儀的極端精度有時比使用ASTM D3039測試的延期計更可取。
通常在溫度室內執行非鏡子條件下的複合材料。這些室使用強制空氣對流以及電阻加熱元件來達到高溫以及液氮或二氧化碳冷卻以達到低溫。環境室提供了廣泛的溫度測試能力，可在非鏡頭測試條件下評估材料特性。提供了全範圍的互補握把，傾斜和伸展計。