定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法

国家质量技术监督局1999-02-08批准 1999-08-01实施 定向纤维增加塑料拉伸性能试验方法 Test for tensile properties of oriented fiber reinforced plastics 中华人民共和国国家标准 定向纤维增加塑料拉伸性能试验方法 GB/T 33541999 Test for tensile properties of 代替GB/T 33541999 oriented fiber reinforced plastics 1 范围 本标准规定了定向纤维增加塑料拉伸试验的方法。 本标准适用于测定纤维增加塑料，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，所示版本均为有效。全部标准都会被修订，运用本标准各方法探讨运用以下标准最新版本的可能性。 GB/T 14461988 纤维增加塑料 GB/T 39611998 纤维增加塑料 JJG 13991 剪力、压力和万能试验机检定规程 3 定义 本标准采纳下列定义 3.1 定向纤维增加塑料 oriented fiber reinforced plastics 具有肯定方向的纤维或其制品为增加材料的复合材料。 3.2 纤维增加塑料 fiber reinforced plastics 以纤维或其制品为增加材料的复合材料（GB/T 39611998中3.64规定）。 3.3 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 39611993中3.80规定） 3.4 均衡层合板 balanced laminate 铺层角为＋与－的铺层数相等的层合板（GB/T 39611993 中3.98规定）。 3.5 对称层合板 symmetrical laminate 几何形态与材料性能都对称于中面的层合板（GB/T 39611993中3.41规定）。 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、破坏伸长率及应力-应变曲线等。 5 试样 5.1 试样的几何形态及尺寸见图1和表1。 表1 试样尺寸 mm 试样类别 L B h D h0 θ 230 150.5 1～3 50 1.5 ～ 170 250.5 2～4 50 1.5 ～ /均衡对称 230 250.5 2～4 注 1 仲裁试样厚度2.0mm0.1mm。 2 测定泊松比时也可采纳无加强片直条形试样。 3 测定泊松比时试样宽度也可采纳25mm0.5mm 5.2 加强片 5.2.1 加强片的运用 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，确定是否运用加强片和运用加强片的设计参量。若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 采纳铝合金板或纤维增加塑料板。 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。 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 14461983 中1.1规定。 5.4 试样数量 一组试验试样不少于五个。 6 试验条件 6.1 试验标准环境条件按GB/T 14461983中3.1规定。 6.2 试样状态调整按GB/T 14461983 中3.2规定。 6.3 试验设备按GB/T 14461983 中第五章规定。 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。 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。 7 试验步骤 7.1 按GB/T 14461983 中2.1规定检查试样外观。 7.2 按GB/T 14461983 中3.2规定对试样进行状态调整。 7.3 将试样编号，并测量随意三点的宽度和厚度，取平均值。测量精度按GB/T 14461983 中第6章规定。 7.4 装夹试样，使试样的轴线与上下夹头中心线一样。 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。 7.6 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。 7.7 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。也可采纳分级加载，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。 7.8 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。 8 计算 8.1 拉伸强度按式（1）计算 .1 式中 ----拉伸强度，MPa； ----试样破坏时的最大载荷，N； b----试样宽度，mm； h----试样厚度，mm 。 8.2 拉伸弹性模量按式（2）计算 或 .2 式中----拉伸弹性模量，MPa； ----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； ----与对应的标距内的变形增量，mm； ----测量标距，mm； ----与对应的应变增量。 8.3 拉伸破坏伸长率按式（3）计算 ..3 式中----拉伸破坏伸长率，％； ----试样破坏时标距的总伸长量，mm。 8.4 绘制应力