定向纖維增強(qiáng)塑料拉伸性能試驗(yàn)方法

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1、定向纖維增強(qiáng)塑料拉伸性能試驗(yàn)方法 [ GB/T 3354—1999 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 定向纖維增強(qiáng)塑料拉伸性能試驗(yàn)方法 [ 原 JC/T 77lL —1982(1996) 作廢] 本標(biāo)準(zhǔn)適用于測(cè)定單向和正交對(duì)稱(chēng)鋪層纖維增強(qiáng)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(qiáng)度、 拉伸彈性模量、 泊松比、 破壞伸長(zhǎng)率及應(yīng)力 - 應(yīng)變曲 線。 1 試樣 1.1 試樣幾何形狀及尺寸見(jiàn)下圖及下表。 試樣尺寸 _____________________________________________________________________

2、___________ 尺寸，mm 試樣類(lèi)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(cè)定泊松比時(shí)也可采用無(wú)加強(qiáng)片的試樣。 ③測(cè)定 0[0]

3、泊松比時(shí)試樣寬度也可采用 250 5mm。 1.2 加強(qiáng)片及其膠接方法： 1.2.1 加強(qiáng)片可用厚度為 2～3mm正交鋪層的玻璃纖維增強(qiáng)塑料板或厚度為 1～3mm的鋁板制 作。 1.2.2 膠接加強(qiáng)片所用膠粘劑應(yīng)保證在試驗(yàn)過(guò)程中加強(qiáng)片不脫落， 膠粘劑固化 溫度應(yīng)不高 于試樣板材成型溫度。 1.2.3 對(duì)膠接加強(qiáng)片處的試樣表面進(jìn)行處理時(shí)，不允許損傷試樣纖維。 1.2.4 加強(qiáng)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(qiáng)片應(yīng)對(duì)稱(chēng)。 1.3 每組試樣數(shù)量應(yīng)不少于 5 個(gè)。 2 試驗(yàn)條件 2.1 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境

4、按 GB 1446《纖維增強(qiáng)塑料性能試驗(yàn)方法 總則》規(guī)定 。 2.2 試驗(yàn)設(shè)備按 GB 1446規(guī)定。 2.3 加載速度： 2.3.1 測(cè)定拉伸強(qiáng)度時(shí)，加載速度為 1～6mm/min，仲裁試驗(yàn)時(shí)加載速度為 2mm/min。  2.3.2 測(cè)定拉伸彈性模量、泊松比、破壞伸長(zhǎng)率及應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線時(shí)，加載速 度為 1～6mm/ min。 3 試驗(yàn)步驟 3.1 按 GB 1446規(guī)定及本標(biāo)準(zhǔn) 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(duì)試樣進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)。 3.4 將試樣編號(hào)、 劃線，并測(cè)量工作段

5、內(nèi)任三點(diǎn)的厚度和寬度， 取算術(shù)平均值。 測(cè)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(cè)量變形或應(yīng)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(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)，使其處于正常工作狀態(tài)。 3.7 測(cè)定拉伸彈性模量、泊松比、破壞伸長(zhǎng)率及應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線時(shí)，采用分級(jí) 加載，級(jí)差 為破壞載荷的 5～10%(測(cè)定拉伸彈性模量和泊松比時(shí)，至少五級(jí) ) ，記錄各級(jí)載 荷與相應(yīng)的變 形或應(yīng)變值。使用自動(dòng)記錄裝置時(shí)可連續(xù)加載。 3.8 測(cè)定拉伸強(qiáng)度時(shí)，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(yīng)變曲線。 3.10 凡破壞僅發(fā)生在夾持段內(nèi)的試樣應(yīng)予作廢。同批有效試樣不足 5 個(gè)時(shí)， 應(yīng)重作試驗(yàn)。  4 計(jì)算 4.1 拉伸強(qiáng)度按式 (1) 計(jì)算： Pb σt=-------- ???????????????? (1) bh 式中： σt ——拉伸強(qiáng)度， kgf/cm[2](MPa) ； 注：1MPa=1N/mm[2≈] 10.2kgf/cm[2] 。 Pb ——試樣破壞時(shí)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(jì)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(yīng)變曲線上初始直線段的載荷增量， kgf(N); l ——測(cè)量標(biāo)距， cm(mm；) △ ——與△P 對(duì)應(yīng)的應(yīng)變?cè)隽俊? 4.3 拉伸破壞伸長(zhǎng)率按式 (3) 計(jì)算：  △lp =------ 100%????????????????? (3) l 式中： t ——拉伸破壞伸長(zhǎng)率； △lb ——試樣破壞時(shí)標(biāo)距 l 的總伸長(zhǎng)量， c

8、m。 4.4 繪制應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線。 4.5 泊松比按式 (4) 計(jì)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(duì)應(yīng)的縱向 (L 向) 應(yīng)變和橫向 (T 向) 應(yīng)變； lL 、lT ——分別為縱向和橫向的測(cè)量標(biāo)距， cm(mm); △lL 、△lT ——分別為與△P 相對(duì)應(yīng)的標(biāo)距 lL 和 lT 的變形增量， cm(mm。)  5 試驗(yàn)結(jié)果 試驗(yàn)結(jié)果按 GB 1446規(guī)定。 6 試驗(yàn)報(bào)告 試驗(yàn)報(bào)告按 GB 1446規(guī)定。 __________________ 附加說(shuō)明： 本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家建筑材料工業(yè)局和中華人民共和國(guó)航空工業(yè)部提出，由全國(guó)塑 料標(biāo)準(zhǔn)化技 術(shù)委員會(huì)纖維增強(qiáng)塑料分會(huì)歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)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(xué)院共 同起草。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人陶云寶、張根榮、孫以娟、姜作義、楊乃賓。 自本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日起，原建筑材料工業(yè)部部標(biāo)準(zhǔn) JC 290-81 作廢。