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单向纤维增强塑料平板压缩性能试验方法
时间:2007-01-31 点击次数:3949

中华人民共和国国家标准
      GB/T 3856—1983
      单向纤维增强塑料平板压缩性能试验方法

 

  本标准适用于测定单向纤维增强塑料平板顺纤维方向(0[0])和垂直纤维方向(90[0])的压 

缩强度、弹性模量、泊松比及应力-应变曲线。

 

1 试样

 

 1.1 试样几何形状和尺寸见图。

 1.1.1 试样厚度为2~3mm。仲裁试样的厚度为2mm。

 1.1.2 只测泊松比时,试样工作段的长度可适当加长。

 1.2 加强片及其胶接要求:

 1.2.1 加强片可采用与所试材料弹性模量相近的适用材料,如铝板。

 1.2.2 胶粘剂应采用常温固化或固化温度低于被试材料成型温度的高强、柔性胶粘剂,应 

保证在试验过程中加强片不脱落。

 1.2.3 对胶接加强片处的试样表面进行打毛和清洗处理时,不允许损伤纤维。

 1.2.4 试样两侧加强片应对称。

 1.3 每组试样数量应不少于5个。仲裁试验应不少于10个。

 

2 试验条件

 

 2.1 试样状态调节和试验标准环境按GB 1446-83《纤维增强塑料性能试验方法总则》的有 

关规定。

 2.2 试验设备按GB 1446-83的有关规定。

 2.3 加载速度为1~2mm/min。仲裁试验时为1mm/min。

 2.4 压缩试验的夹具示意图见附录A(补充件)图A1。或采用其他适宜的夹具。

 2.5 若采用应变片测量应变时,其栅长不应大于3mm,试样两侧应变片应对称。

 

3 试验步骤

 

 3.1 按GB 1446-83及本标准1.2条的规定制备试样。

 3.2 按GB 1446-83规定检查试样外观。 

 3.3 按GB 1446-83规定对试样进行状态调节。 

 3.4 按合格的试样编号并测量工作段内任意三处的宽度和厚度,取算术平均值。测量精度 

按GB 1446-83。

 3.5 将试样装在压缩夹具里,见附录A(补充件)图A2。在压缩夹具上下楔块中间放置预载垫 

,使两楔块之间的距离保持为14mm。放在试验机的压板上,对准中心,加预载。

 3.6 测定压缩强度时,均匀、连续施加载荷,直到试样破坏,记录zui大载荷值及试样破坏 

型式。

 3.7 测量压缩模量、泊松比及应力-应变曲线时,施加初载(约5%的破坏载荷),检查和调正 

试样及仪表,使其处于正常工作状态,然后连续加载荷,自动记录相应的应变。或采用分级 

加载,级差为5~10%破坏载荷(测定压缩弹性模量和泊松比时,至少5级)记录各级载荷和相 

应的应变值。

 3.8 绘制载荷-应变曲线。

 3.9 加强片脱落、端头挤压破坏以及破坏仅发生在加强片内的试样应予作废。当同批有效 

试验数据不足5个或仲裁试验不足10个时,应重做试验。

 

4 计算

 4.1 压缩强度按式(1)计算:

                             Pb

                       σc= --------……………………………………………………(1)

                              b·h

式中:σc——压缩强度,kgf/cm[2](MPa);

       Pb——破坏载荷,kgf;

        b——试样宽度,cm;

        h——试样厚度,cm。

    注:1MPa=1N/mm[2]≈102kgf/cm[2]。

 4.2 压缩弹性模量按式(2)计算: 

                           P       

                       Ec=----------…………………………………………………(2)

                           b·h

式中:Ec——压缩弹性模量,kgf/cm[2](MPa);

     P——载荷-应变曲线上初始直线段的载荷增量;

    ——与P对应的应变增量。

   注:荷载-应变曲线无初始直线段时,则取初始切线模量或割线模量作为弹性模量。

 4.3 绘制压缩应力-应变曲线。

 4.4 压缩泊松比按式(3)计算:

                            -2

                     或:μ=--------…………………………………………(3)

                              1

 式中:μc——压缩泊松比;

       1——应力-应变曲线初始直线段内的纵向应变;

       2——对应于1的横向应变。

      注:当应力-应变曲线没有初始直线段时,则按4.2条所注方法处理。

 

5 试验结果

 试验结果按GB 1446-83的有关规定。

 

6 试验报告

  试验报告按 1446-83规定。此外,还包括下列内容:

  a加强片材料、胶粘剂和胶接工艺;

  b每组试样的比重和含胶量。

                               附 录 A

                         压缩夹具及其装配示意图

                               (补充件)

      

A.1 压缩夹具尺寸及示意图见图A1和表:

A.2 压缩夹具装配示意图如图A2所示:

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