最新定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法

定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法

0000Test method for tensile properties oforiented fiber reinforced plastics

0000

00

中华人民共和国国家标准

0000

定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法 GB/T 3354—1999

0000

Test method for tensile properties of 代替GB/T 3354—1999

0000

0000oriented fiber reinforced plastics

0000

1 范围

本标准规定了定向纤维增强塑料拉伸试验的方法。

0000

0000 本标准适用于测定纤维增强塑料，均衡层合板及对称层合板拉伸性能。

2 引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，

0000所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准各方法探讨使用以下标准最新版本的

可能性。

GB/T 1446—1988 纤维增强塑料

00000000 GB/T 3961—1998 纤维增强塑料 JJG 139—91 剪力、压力和万能试验机检定规程

00000000

3 定义

本标准采用下列定义：

00000000

00003.1 定向纤维增强塑料 oriented fiber reinforced plastics

具有一定方向的纤维或其制品为增强材料的复合材料。

00003.2 纤维增强塑料 fiber reinforced plastics

以纤维或其制品为增强材料的复合材料（GB/T 3961—1998中3.规定）。

0000000000003.3 层合板 laminate

由两层或多层同种或不同种材料粘合成复合板材（GB/T 3961—1993中3.80规定）

00003.4 均衡层合板 balanced laminate

铺层角为＋与－的铺层数相等的层合板（GB/T 3961—1993 中3.98规定）。

00000003.5 对称层合板 symmetrical laminate

几何形状与材料性能都对称于中面的层合板（GB/T 3961—1993中3.41规定）。

00000000

4 方法原理

将等横截面的矩形薄板直条形试样进行轴向拉伸试验。测定拉伸强度、模量、泊松比、

0000破坏伸长率及应力-应变曲线等。

5 试样

0000

00005.1 试样的几何形状及尺寸见图1和表1。

0000

DD纤维方向h0LL试样长度;b-试样宽度;h-试样厚度;D-加强片长度;h0-加强片厚度;θ-加强片斜削角图1 拉伸性能试样hb表1 试样尺寸 mm试样类别 L 230 170 230 B 150.5 250.5 250.5 h 1～3 2～4 2～4 D 50 50 h0 0000 θ 0。 90。 0/90均衡对称 注 。。1.5 1.5 15。～90。 15。～90。 1 仲裁试样厚度：2.0mm0.1mm。 2 测定泊松比时也可采用无加强片直条形试样。 3 测定0泊松比时试样宽度也可采用25mm0.5mm 。

5.2 加强片 5.2.1 加强片的使用

夹持方法的关键是有效的把载荷加到试样上，并防止因明显的不连续性而引起试样的提前失效。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量。若

00000000合理的失效模式发生的次数较多，则无需更换夹持方法。5.2.2 加强片的材料

采用铝合金板或纤维增强塑料板。

00000000

0000

5.2.3 加强片的胶接

胶接加强片所用胶粘剂应保证在试验过程中加强片不脱落，胶粘剂固化温度不高于试样层板成型温度，对胶接加强片处的试样表面进行处理时，不允许损伤试样纤维。

00000000 加强片可在试样制备后胶接，也可在试样制备前整片胶接，然后加工成试样。为了试样对中，两侧加强片厚度和胶层厚度应相同，余胶应清除。5.3 试样制备

按GB/T 1446—1983 中1.1规定。5.4 试样数量 一组试验试样不少于五个。

0000000000000000

0000

0000

6 试验条件

6.1 试验标准环境条件按GB/T 1446—1983中3.1规定。6.2 试样状态调节按GB/T 1446—1983 中3.2规定。6.3 试验设备按GB/T 1446—1983 中第五章规定。

00000000000

0000

6.4 试验机校正按JJG 139规定。

6.5 加载速度

测定拉伸强度时，加载速度为1～6mm/min；仲裁试验加载速度为2mm/min。

00000000 测定拉伸弹性模量、泊松比、应力应变曲线时加载速度为1～3mm/min。

0000

7 试验步骤

7.1 按GB/T 1446—1983 中2.1规定检查试样外观。 7.2 按GB/T 1446—1983 中3.2规定对试样进行状态调节。

7.3 将试样编号，并测量任意三点的宽度和厚度，取平均值。测量精度按GB/T 1446—1983 中第6章规定。

000000000000007.4 装夹试样，使试样的轴线与上下夹头中心线一致。

0000

7.5 在试样中部位置安装应变规。施加初载（约为破坏荷载的5％），检查并调整试样及应变规或应变测量系统，使其处于正常工作状态。

00007.6 测定拉伸强度时，连续加载至试样失效，记录最大荷载值及试样失效形式和位置。

0007.7 测定形变时，连续加载，用自动记录装置记录荷载-形变曲线或荷载-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。

00007.8 凡载夹持部位内破坏的试样应作废，同批有效试样不足五个时，应重做试验。

00

8 计算

8.1 拉伸强度按式（1）计算：

00000000

t0000

Pb …………………………………….(1)bh式中:

t----拉伸强度，MPa；

0000

P----试样破坏时的最大载荷，N；b b----试样宽度，mm； h----试样厚度，mm 。

00

0000

00008.2 拉伸弹性模量按式（2）计算： Et00000000

PlP或Et ………………………………….(2)

bhlbh

式中：Et----拉伸弹性模量，MPa；

0000 P----载荷-形变曲线或载荷-应变曲线上初始直线段的载荷增量，N；

0000 l----与P对应的标距l内的变形增量，mm； l----测量标距，mm；

0000

0000 ----与P对应的应变增量。

00008.3 拉伸破坏伸长率按式（3）计算： t00000000

lb100 ………………………………..(3)l

式中：t----拉伸破坏伸长率，％；

0000 lb----试样破坏时标距l的总伸长量，mm。8.4 绘制应力-应变曲线

00000000

8.5 泊松比按式（4）计算：

0000 LT0000TL ………………………………….(4)

L0000lL ………………………………….(5)lL

T0000lT …………………………………(6)lT

0000式中：

LT----泊松比；

L 、T----分别为与P相对应的纵向(L)应变和横向(T)应变；

0000 lL、lT----分别为纵向和横向的测量标距，mm；

0000

lL、lT----分别为与P相对应的标距lL和lT的变形增量，mm。

00008.6 按GB/T 1446—1983第6章规定对每一组试验结果计算平均值、标准差和离散系数。

0000

9 试验报告

试验报告包括下列内容：

a） 试验方法b） 测试日期

0000

0000000000000000c） 试样来源及制备情况，材料规格和牌号；d） 铺层顺序和外观质量；

e） 试验设备及形变测量装置的型号和量程；

0000

0000f） 加载速度；

g） 试验环境温度和相对湿度

0000

00000000h） 试验结果，包括单个值、平均值、标准值和离散系数。