定向纖維增強塑料拉伸性能試驗方法

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1、定向纖維增強塑料拉伸性能試驗方法 [ GB/T 3354—1999 中華人民共和國國家標準 定向纖維增強塑料拉伸性能試驗方法 [ 原 JC/T 77lL —1982(1996) 作廢] 本標準適用于測定單向和正交對稱鋪層纖維增強塑料平板平行纖維方向 (0[0]) 和垂直于纖 維方向(90[0]) 的拉伸強度、 拉伸彈性模量、 泊松比、 破壞伸長率及應力 - 應變曲 線。 1 試樣 1.1 試樣幾何形狀及尺寸見下圖及下表。 試樣尺寸 _____________________________________________________________________

2、___________ 尺寸，mm 試樣類別 L b h l D Q 0[0] 230 12.5 0.5 1 ～3 100 50 ≥15[0] 90[0] 170 25 0.5 2 ～4 50 50 ≥15[0] 0[0]/90[0] 230 25 0.5 2 ～4 80 50 ≥15[0] _____________________________________________________________________ ___________ 注：①仲裁試樣的厚度為 2 00 1mm。  ②測定泊松比時也可采用無加強片的試樣。 ③測定 0[0]

3、泊松比時試樣寬度也可采用 250 5mm。 1.2 加強片及其膠接方法： 1.2.1 加強片可用厚度為 2～3mm正交鋪層的玻璃纖維增強塑料板或厚度為 1～3mm的鋁板制 作。 1.2.2 膠接加強片所用膠粘劑應保證在試驗過程中加強片不脫落， 膠粘劑固化 溫度應不高 于試樣板材成型溫度。 1.2.3 對膠接加強片處的試樣表面進行處理時，不允許損傷試樣纖維。 1.2.4 加強片可在試樣制備后膠接， 也可在試樣制備前整片膠接， 然后加工成 試樣。兩側(cè) 加強片應對稱。 1.3 每組試樣數(shù)量應不少于 5 個。 2 試驗條件 2.1 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標準環(huán)境

4、按 GB 1446《纖維增強塑料性能試驗方法 總則》規(guī)定 。 2.2 試驗設(shè)備按 GB 1446規(guī)定。 2.3 加載速度： 2.3.1 測定拉伸強度時，加載速度為 1～6mm/min，仲裁試驗時加載速度為 2mm/min。  2.3.2 測定拉伸彈性模量、泊松比、破壞伸長率及應力 - 應變曲線時，加載速 度為 1～6mm/ min。 3 試驗步驟 3.1 按 GB 1446規(guī)定及本標準 1.2 制備試樣。 3.2 按 GB 1446規(guī)定檢查試樣外觀。 3.3 按 GB 1446規(guī)定對試樣進行狀態(tài)調(diào)節(jié)。 3.4 將試樣編號、 劃線，并測量工作段

5、內(nèi)任三點的厚度和寬度， 取算術(shù)平均值。 測量精度 按 GB 1446規(guī)定。 3.5 裝卡試樣，使試樣的軸線與上下夾頭中心線一致。 3.6 在工作段安裝測量變形或應變的儀表。施加初載 ( 約為破壞載荷的 5%)， 檢查并調(diào)整試 樣及變形或應變測量系統(tǒng)，使其處于正常工作狀態(tài)。 3.7 測定拉伸彈性模量、泊松比、破壞伸長率及應力 - 應變曲線時，采用分級 加載，級差 為破壞載荷的 5～10%(測定拉伸彈性模量和泊松比時，至少五級 ) ，記錄各級載 荷與相應的變 形或應變值。使用自動記錄裝置時可連續(xù)加載。 3.8 測定拉伸強度時，連續(xù)加載至試樣破壞， 記錄最大載荷值及試

6、樣破壞形式。 3.9 繪制載荷 - 變形或載荷 - 應變曲線。 3.10 凡破壞僅發(fā)生在夾持段內(nèi)的試樣應予作廢。同批有效試樣不足 5 個時， 應重作試驗。  4 計算 4.1 拉伸強度按式 (1) 計算： Pb σt=-------- ???????????????? (1) bh 式中： σt ——拉伸強度， kgf/cm[2](MPa) ； 注：1MPa=1N/mm[2≈] 10.2kgf/cm[2] 。 Pb ——試樣破壞時的最大載荷值， kgf(N); b ——試樣寬度， cm(mm；) h ——試樣厚度， cm(mm。) 4.2 拉伸彈性

7、模量按式 (2) 計算： △pl △p Et=----------- 或 Et------- △ (2) bh△l b h 式中：Et——拉伸彈性模量， kgf/cm[2](MPa) ； △p——載荷 - 變形曲線或載荷 - 應變曲線上初始直線段的載荷增量， kgf(N); l ——測量標距， cm(mm；) △ ——與△P 對應的應變增量。 4.3 拉伸破壞伸長率按式 (3) 計算：  △lp =------ 100%????????????????? (3) l 式中： t ——拉伸破壞伸長率； △lb ——試樣破壞時標距 l 的總伸長量， c

8、m。 4.4 繪制應力 - 應變曲線。 4.5 泊松比按式 (4) 計算： - T μLT=---------- ?????????????????? (4) L △lL L=-------- ???????????????????? (5) lL △lL T=-------- ???????????????????? (6) lT 式中： μLT——泊松比； L、 T——分別為與△P 相對應的縱向 (L 向) 應變和橫向 (T 向) 應變； lL 、lT ——分別為縱向和橫向的測量標距， cm(mm); △lL 、△lT ——分別為與△P 相對應的標距 lL 和 lT 的變形增量， cm(mm。)  5 試驗結(jié)果 試驗結(jié)果按 GB 1446規(guī)定。 6 試驗報告 試驗報告按 GB 1446規(guī)定。 __________________ 附加說明： 本標準由國家建筑材料工業(yè)局和中華人民共和國航空工業(yè)部提出，由全國塑 料標準化技 術(shù)委員會纖維增強塑料分會歸口。 本標準由國家建筑材料工業(yè)局哈爾濱玻璃鋼研究所、航空材料研究所和北京 航空學院共 同起草。 本標準主要起草人陶云寶、張根榮、孫以娟、姜作義、楊乃賓。 自本標準實施之日起，原建筑材料工業(yè)部部標準 JC 290-81 作廢。