標(biāo)準(zhǔn)名稱 玻璃纖維增強(qiáng)塑料拉伸性能試驗(yàn)方法 標(biāo)準(zhǔn)類型 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)名稱(英) Test method for tensile properties of glass fiber-reinforced plastics 國際代碼 UDC 678.54.077 :620.172 代替標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 代替GB 1447—78 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布單位國家標(biāo)準(zhǔn)局發(fā)布 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布日期 1983-10-10發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施日期 1984-08-01實(shí)施 附圖圖1; 圖2; 圖3; 圖4;
1 適用范圍 1?1 本標(biāo)準(zhǔn)適用于測定玻璃纖維織物增強(qiáng)塑料板材和短切玻璃纖維增強(qiáng)塑料的拉伸性能 。 1?2 本標(biāo)準(zhǔn)可以測定以下拉伸性能: a?拉伸強(qiáng)度(最大拉伸應(yīng)力); b?拉伸彈性模量和拉伸割線彈性模量; 注:若所測材料的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線沒有初始直線段時(shí),則可測定規(guī)定應(yīng)變下的割線 彈性模量。規(guī)定應(yīng)變可根據(jù)材料破壞伸長率大小取0?1%或0?4%。 c?泊松比; d?最大載荷伸長率和破壞伸長率; e?拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線。 2 名詞、術(shù)語 2?1 拉伸彈性模量:材料在彈性范圍內(nèi)拉伸應(yīng)力與相應(yīng)的拉伸應(yīng)變之比。 2?2 拉伸割線彈性模量:拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線上原點(diǎn)(若拉伸載荷-變形曲線的原點(diǎn)呈現(xiàn)出 局部偏離,則有必要修正在變形軸上原點(diǎn)的位置)和規(guī)定應(yīng)相對應(yīng)點(diǎn)的連線的斜率。 2?3 最大載荷伸長率或破壞伸長率:在拉伸應(yīng)力作用下試樣在最大載荷下或破壞時(shí)標(biāo)距 長度內(nèi)所產(chǎn)生的伸長,用標(biāo)距的百分比表示。 3 試樣 3?1 測定拉抻強(qiáng)度、彈性模量、割線彈性模量、最大載荷伸長率、破壞伸長率及應(yīng)力-應(yīng) 變曲線的試樣型式和尺寸見圖1、表1和圖2、表2。 表1 mm ________________________________________________________________________________ 尺 寸 符 號(hào) Ⅰ 型 Ⅱ 型 總長(最小) F 180 250 端頭寬度 C 20±0?5 — 厚度 h 2~10 2~10 中間平行段長度 B 55±0?5 — 中間平行段寬度 b 10±0?2 25±0?5 標(biāo)距(或工作段)長度L0 50±0?5 100±0?5 夾具間距離 E 115±5 170±5 端部加強(qiáng)片間距離 D — 150±5 端部加強(qiáng)片最小長度 T — 50 ________________________________________________________________________________ 表2 mm ________________________________________________________________________________ 試 樣 厚 度 A B 6 6±0?05 10 3 3±0?05 6 ________________________________________________________________________________ 3?1?1 Ⅰ型試樣適用于玻璃纖維織物增強(qiáng)熱塑性和熱固性塑料板材。 Ⅱ型試樣適用于玻璃纖維織物增強(qiáng)熱固性塑料板材。 Ⅰ、Ⅱ型試樣的仲裁厚度為4mm。 3?1?2 Ⅲ型試樣中適用于測定模壓短切玻璃纖維增強(qiáng)塑料的拉伸強(qiáng)度。其厚度為3mm和6 mm兩種。仲裁試樣的厚度為3mm。 測定短切玻璃纖維增強(qiáng)塑料的其他拉伸性能,采用Ⅰ型和Ⅱ型試樣。 3?1?3 在規(guī)定的狀態(tài)調(diào)節(jié)條件、溫度、濕度和應(yīng)變速率下采用相同的試樣,才可對不 同材料所測定的性能作比較。 3?2 測定泊松比的試樣型式和尺寸圖3。 3?3 試樣制備 3?3?1 Ⅰ、Ⅱ型及泊松比試樣采用機(jī)械加工法制備。Ⅲ型試樣采用模塑法制備。 3?3?2 Ⅱ型試樣加強(qiáng)片的要求及粘結(jié)工藝: 3?3?2?1 加強(qiáng)片材料 采用試驗(yàn)的材料或比試驗(yàn)材料彈性模量低的材料。 3?3?2?2 加強(qiáng)片尺寸 厚度:1~3mm; 寬度:采用單根試樣粘結(jié)時(shí)為試樣的寬度;若采用整體粘結(jié)后再加工成單根試樣時(shí), 則寬度要滿足所要加工試樣數(shù)量的要求。 3?3?2?3 加強(qiáng)片的粘結(jié) a?用細(xì)砂紙打磨(或噴砂)粘結(jié)表面。注意不應(yīng)損傷材料強(qiáng)度。 b?用溶劑(如丙酮)清洗粘結(jié)表面。 c?用韌性較好的室溫固化膠粘劑(如環(huán)氧膠粘劑)粘結(jié)。 d?對試樣粘結(jié)部位加壓一定的時(shí)間。 3?4 試樣數(shù)量按GB 1446—83《纖維增強(qiáng)塑料性能試驗(yàn)方法總則》第2章。 4 試驗(yàn)條件 4?1 試驗(yàn)環(huán)境條件按GB 1446—83第3章。 4?2 試驗(yàn)設(shè)備按GB1446—83第5章。 4?3 Ⅲ型試樣使用的夾具見圖4、表3。夾具與試驗(yàn)機(jī)相連接時(shí),要確保試樣受拉時(shí)對中 。 表3 mm ________________________________________________________________________________ 試 樣 厚 度 間 隙 板 厚 度 C 6 3 3 5 ________________________________________________________________________________ 4?4 加載速度 4?4?1 測定拉伸彈性模量、拉伸割線彈性模量、泊松比、伸長率及應(yīng)力—應(yīng)變曲線時(shí), 加載速度一般為2mm/min。 4?4?2 測定拉伸強(qiáng)度時(shí): a?常規(guī)試驗(yàn) Ⅰ型試樣的加載速度為10mm/min;Ⅱ、Ⅲ型試樣為5mm/min。 b?仲裁試驗(yàn) 加載速度為2mm/min。 5 試驗(yàn)步驟 5?1 試樣制備按本標(biāo)準(zhǔn)第3?3條和GB 1446—83第1章。 5?2 試樣外觀檢查按GB 1446—83第2章。 5?3 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)按GB 1446—83第3章。 5?4 將合格試樣編號(hào)、劃線和測量試樣工作段任意三處的寬度和厚度,取算術(shù)平均值。 測量精度按GB 1446—83第4章。 5?5 夾持試樣,使試樣的中心線與上、下夾具的對準(zhǔn)中心線一致。 5?6 加載速度按本標(biāo)準(zhǔn)第4?4條。 5?7 在試樣工作段安裝測量變形的儀表。施加初載(約為破壞載荷的5%),檢查并調(diào)整試 樣及變形測量系統(tǒng),使整個(gè)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)。 5?8 測定拉伸彈性模量、泊松比、伸長率和應(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%(測定拉伸彈性模量和泊松比時(shí),至少分五級(jí)加載,施加載荷不宜超過破壞 載荷的50%。一般至少重復(fù)測定三次,取其兩次穩(wěn)定的變形增量。測定拉伸割線彈性模量時(shí) ,施加載荷至規(guī)定的應(yīng)變值)。記錄各級(jí)載荷與相應(yīng)的變形值。有自動(dòng)記錄裝置時(shí),可連續(xù) 加載。? 5?9 測定拉抻強(qiáng)度時(shí)連續(xù)加載至試樣破壞,記錄破壞載荷(或最大載荷)及試樣破壞形式 。 5?10 若試樣出現(xiàn)以下情況應(yīng)予作廢: a?試樣破壞在明顯內(nèi)部缺陷處。 b?Ⅰ型試樣破壞在夾具內(nèi)或圓弧處。 c?Ⅱ型試樣破壞在夾具內(nèi)或試樣斷裂處離夾緊處的距離小于10mm。 5?11 同批有效試樣不足5個(gè)時(shí),應(yīng)重做試驗(yàn)。 5?12 Ⅲ型試樣破壞在非工作段時(shí),仍用工作段橫截面積來計(jì)算拉伸強(qiáng)度。且應(yīng)記錄試樣 斷裂位置。 6 計(jì)算 6?1 拉伸強(qiáng)度按式(1)計(jì)算: P σt=-----……………………………………(1) b·h 式中:σt——拉伸強(qiáng)度,kgf/cm[2](MPa); P——破壞載荷(或最大載荷),kgf(N); b——試樣寬度,cm; h——試樣厚度,cm。 注:1MPa=1N/mm[2]≈10?2kgf/cm[2]。 6?2 試樣拉伸破壞時(shí)或最大載荷處的伸長率按式(2)計(jì)算: ?Lb ?t=--------×100…………………………………(2) L0 式中:?t——試樣拉伸破壞時(shí)或最大載荷處伸長率,%; ?Lb——試樣破壞時(shí)或最大載荷處標(biāo)距L0內(nèi)的伸長量,cm; L0——測量的標(biāo)距,cm。 6?3 繪制拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線。 6?4 拉伸彈性模量按式(3)計(jì)算: L0·?P Et=---------…………………………………………(3) b·h·?L 式中:Et——拉伸彈性模量,kgf/cm[2](MPa); ?P——載荷-變形曲線上初始直線段的載荷增量,kgf(N); ?L——與載荷增量?P對應(yīng)的標(biāo)距L0內(nèi)的變形增量,cm。 其余同式(1)、(2)。 6?5 拉伸割線彈性模量按式(4)計(jì)算: P·L0 Ex=-------------…………………………………(4) b·h·?Lx 式中:Ex——在0?1%或0?4%應(yīng)變下的拉伸割線彈性模量,kgf/cm[2](MPa); P——載荷-變形曲線上產(chǎn)生與規(guī)定應(yīng)變對應(yīng)的載荷,kgf(N); ?Lx——與載荷P對應(yīng)的標(biāo)距L0內(nèi)的變形值,cm。 其余同式(1)、(2)。 6?6 泊松比按式(5)計(jì)算: ?2 μ=----………………………………………………(5) ?1 式中:μ——泊松比; ?1,?2——分別為與載荷增量?P對應(yīng)的縱向應(yīng)變和橫向應(yīng)變。 ?L1 ?1=------ L1 ?L2 ?2=------ L2 式中:L1,L2——分別為縱向和橫向的測量標(biāo)距,cm; ?L1,?L2——分別為與載荷增量?P對應(yīng)的標(biāo)距L1和L2的變形增量,cm。 7 試驗(yàn)結(jié)果 按GB 1446—83第6章。 8 試驗(yàn)報(bào)告 按GB 1446—83第7章。 附加說明: 本標(biāo)準(zhǔn)由國家建筑材料工業(yè)局提出。由全國塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)纖維增強(qiáng)塑料標(biāo)準(zhǔn)化 分技術(shù)委員會(huì)歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)由國家建筑材料工業(yè)局北京玻璃研究所、中國船舶工業(yè)總公司渤海造船廠和兵器 工業(yè)部五三所共同起草。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人鄔友英、孫恒昌、鄔懷仁。 本標(biāo)準(zhǔn)于1979年5月1日首次發(fā)布。

