玻璃纖維增強塑料薄層板壓縮性能試驗方法
2007-04-05 11:33
1適用范圍 11本方法適用于測定厚度為1~4mm的玻璃纖維增強塑料薄層板的壓縮性能*。 12所測定的壓縮性能包括: a.壓縮強度(最大壓縮應(yīng)力); b.壓縮彈性模量或壓縮割線彈性模量;注:若所測材料的壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線沒有初始直線段時,則可測定規(guī)定應(yīng)變(一般取0 004)下的割線彈性模量。 c.壓縮泊桑比; d.最大載荷的壓縮應(yīng)變或壓縮破壞應(yīng)變; e.壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線。 2名詞術(shù)語 21壓縮割線彈性模量:壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線上原點與規(guī)定應(yīng)變相對應(yīng)點的邊線的斜率。 22最大載荷的壓縮應(yīng)變或壓縮破壞應(yīng)變:在壓縮載荷作用下,試樣在最大載荷時或破壞時的應(yīng)變。 3試樣 31試樣形狀與心寸見下圖。一般選用A型試樣,當(dāng)發(fā)生R處劈裂破壞等情況時可選用B型試樣。仲裁試樣厚度取35±02mm或產(chǎn)品實際厚度。 __________ *有關(guān)單向纖維復(fù)合材料壓縮性能試驗可按GB 3586-83《單向纖維增強塑料平板壓縮性能試驗方法》進行。 32選用與所試材料變形相近的適當(dāng)材料作加強片,經(jīng)打磨、清洗后用膠粘劑粘接(須保證試驗過程中加強片不脫落)。 33每組試樣數(shù)量應(yīng)不少于5個。 4試驗條件 41試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標準環(huán)境按GB 1446-83《纖維增強塑料性能試驗方法總則》第3章規(guī)定。 42試驗設(shè)備應(yīng)符合GB 1446-83第5章規(guī)定。 43試驗夾具 431凡能夾緊試樣并保證試樣從加載到破壞不偏心、不壓壞試樣加載端的壓縮夾頭或直接夾持法均可采用。 432 A型試樣試驗前應(yīng)附加彈性側(cè)向支撐。 433試驗夾具示意圖見附錄A。 44加載速度 441當(dāng)測定壓縮應(yīng)變時,加載速度為1~2mm/min。 442當(dāng)測定壓縮強度時,加載速度為1~5mm/min。仲裁試驗時加載速度為2mm/min。 5試驗步驟 51按32和GB 1446-83第1章規(guī)定制備試樣。 52按GB 1446-83第2章規(guī)定檢查試樣外觀。 53按GB 1446-83第章規(guī)定對試樣進行狀態(tài)調(diào)節(jié)。 54將合格試樣編號、劃線(基準中心線、支持邊緣線)并測量工作段或二端加強片之間任意三處的厚度及寬度,取算術(shù)平均值。測量精度按GB 1446-83第4章。 55裝卡試樣,安放夾具。使試樣、壓縮夾頭的中心線和試驗機力軸三者一致。為保證試樣的夾持段距離,可采用專門的定位塊。 56在需要安裝側(cè)向支撐以防止試樣失穩(wěn)時,則要求施加的側(cè)向壓強必須均勻且不大于破壞尖力的05%,相應(yīng)的動摩擦力應(yīng)該趨于穩(wěn)定。為了減小動摩擦力,可側(cè)向支撐與試樣之間添加聚四氟乙烯薄膜或其它適宜的潤滑材料。 57加載速度按44。 58在試樣工作段或二端加強片之間的兩側(cè)對稱安裝測量變形的儀表,并施加初載(約為破壞載荷的5%),檢查并調(diào)整夾具,同時使試樣兩側(cè)應(yīng)變比較接近。 59測定彈性模量、泊桑比、壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線時,采用分級加載,級差為破壞載荷的 5~10%(測定彈性模量和泊桑比時,至少5級),記錄各級載荷與相應(yīng)的變形值(或應(yīng)變值),使用自動記錄儀時可連續(xù)加載。 510測定壓縮強度時,連續(xù)加載至試樣破壞,記錄破壞載荷(或最大荷載)及試樣破壞形式。 511凡破壞在壓縮夾頭內(nèi)、折斷于側(cè)向支撐的端部以及在R處開裂的試樣均應(yīng)作廢。同批有效試樣不足5個時,應(yīng)重做試驗。 6計算 61壓縮強度按式(1)計算: Pcσc=______………………………………………(1) b·h式中:σc——壓縮強度,Pa Pc——最大壓縮載荷,N; b——試樣寬度,mm; h——試樣厚度,mm。 62繪制壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線。 63最大載荷的壓縮應(yīng)變或壓縮破壞應(yīng)變:取應(yīng)力-應(yīng)變曲線上相應(yīng)于最大載荷或破壞載荷的應(yīng)變值。 64壓縮彈性模量按式(2)計算:Δσc Ec=______……………………………………(2)Δεc式中:Ec——壓縮彈性模量,Pa;Δσc——應(yīng)力-應(yīng)變曲線上初始直線段的應(yīng)力增量,Pa;Δεc——與應(yīng)力增量對應(yīng)的應(yīng)變增量。 65壓縮割線彈性模量按式(3)計算:σcx Ecx=____……………………………………(2)εcx式中:Ec——壓縮彈性模量,Pa;εσc——規(guī)定的壓縮應(yīng)變量;σΔc——對應(yīng)于規(guī)定壓縮應(yīng)變量εcx的壓縮應(yīng)力,Pa。 66壓縮泊桑比按式(4)計算:Δεc2μc=-______……………………………………(4)Δεc1式中:μc——壓縮泊桑比;Δεc1,Δεc2——分別為初始直線段內(nèi)與應(yīng)力增量對應(yīng)的縱向應(yīng)變和橫向應(yīng)變。 7試驗結(jié)果按GB 1446—83第6章規(guī)定。 8試驗報告按GB1446—83第7章規(guī)定,并說明選取的試樣形式。附錄 A試驗夾具示意圖 (參考件) _____________________附加說明:本標準由國家建筑材料工業(yè)局提出,由全國增強塑料標準化技術(shù)委員會歸口。本標準由國家建筑材料工業(yè)局上海玻璃鋼研究所、航空工業(yè)部623研究所、中國科學(xué)院力學(xué)研究所、航天工業(yè)部70研究所共同起草。本標準主要起草人王征穎、童家賢、蔣燦興、張瑞珠、薛元德。
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