本標準適用于纖維增強塑料的力學(xué)和物理性能的測定。  1 試樣制備    1.1 機械加工法   1.1.1 試樣的取位區(qū)，應(yīng)距板材邊緣(已切除工藝毛邊)20～30mm。若取位區(qū)有氣泡、分  層、樹脂淤積、皺褶、翹曲、錯誤鋪層等缺陷，則應(yīng)避開。   1.1.2 若對取位區(qū)有特殊要求或需從產(chǎn)品中取樣時，則按有關(guān)技術(shù)要求確定，并在試驗  報告中注明。   1.1.3 纖維增強塑料一般為各向異性材料，故應(yīng)按各向異性材料的兩個主方向或預(yù)先規(guī)  定的方向(例如板的縱向和橫向)切割試樣，且應(yīng)嚴格地保證纖維方向和鋪層方向與試驗要求  相符。   1.1.4 纖維增強塑料試樣應(yīng)采用硬質(zhì)合金刃具或砂輪片等加工。加工時要防止試樣產(chǎn)生  分層、刻痕和局部擠壓等機械損傷。   1.1.5 加工試樣時，可采用水冷卻(禁止用油)。但加工后，應(yīng)在適宜的條件下對試樣及  時進行干燥處理。   1.1.6 對試樣的成型表面盡量不要加工。當(dāng)需要加工時，一般應(yīng)單面加工，并在試驗報  告中注明。   1.2 模塑法   模塑成型的試樣按產(chǎn)品標準或技術(shù)規(guī)范的規(guī)定進行制備。在試驗報告中注明制備試樣的工  藝條件及成型時受壓的方向。   2 試樣外觀檢查和數(shù)量    2.1 試驗前，試樣需經(jīng)外觀檢查，如有缺陷和不符合尺寸及制備要求者，應(yīng)予作廢。   2.2 對所測材料的性能每組試樣應(yīng)多于5個。保證同批有5個有效試樣。  3 試驗標準環(huán)境條件和試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)    3.1 試驗標準環(huán)境條件      溫度：23±2℃；      相對濕度：50±5%。   3.2  試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)   3.2.1 試驗前，試樣在試驗標準環(huán)境條件下至少放置24h。   3.2.2 若不具備試驗標準環(huán)境條件，試驗前，試樣可在干燥器內(nèi)至少放置24h。   3.2.3 特殊狀態(tài)調(diào)節(jié)條件按需要而定。  4 試樣測量精度    4.1 試樣尺寸小于和等于10mm的，1到0.02mm；大于10mm的，1到0.05mm。   4.2 試樣共他量的測量精度應(yīng)按有關(guān)試驗方法中的規(guī)定。  5 試驗設(shè)備    5.1 力學(xué)性能用試驗設(shè)備應(yīng)符合以下要求：   5.1.1 試驗機載荷相對誤差不得超過±1%。   5.1.2 機械式和油壓式試驗機使用噸位的選擇應(yīng)使試樣施加載荷落在滿載的10～90%范  圍內(nèi)(盡量落在滿載的一邊)，且不得小于試驗機最大噸位的4%。   5.1.3 電子拉力試驗機和伺服液壓式試驗機使用噸位的選擇應(yīng)參照該機的說明書。   5.1.4 測量變形的儀器儀表相對誤差差均不得超過±1%。   5.2 物理性能用試驗設(shè)備應(yīng)符合有關(guān)標準的規(guī)定。   5.3 試驗設(shè)備定期經(jīng)國家計量部門進行檢定。  6 試驗結(jié)果    6.1 每個試樣的性能值：X1，X2，…，Xn。必要時，應(yīng)說明每個試樣的破壞情況。   6.2 算術(shù)平均值X計算到三位有效數(shù)字。                            n                            ?Xi                         _  i=1                         X=------……………………………………………(1)                             n  式中：Xi——每個試樣的性能值；       n——試樣數(shù)。   6.3 標準差S計算到二位有效數(shù)字。                               n     -                               ?(Xi-X)[2]                            _  i=1                            X=------……………………………………………(2)                               n-1  式中符號同式(1)   6.4 離散系數(shù)Cv計算到二位有效數(shù)字。                                  S                              Cv=----………………………………………(3)                                  -                                  X  式中符號同式(1)、(2)。   6.5 平均值的置信區(qū)間。  7 試驗報告     試驗報告的內(nèi)容包括以下各項全部或部分：    a.試驗項目名稱；    b.試樣來源及制備情況，材料品種及規(guī)格；    c.試樣編號、形狀、尺寸、外觀質(zhì)量及數(shù)量；    d.試驗溫度、相對濕度及試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)；    e.試驗設(shè)備及儀器儀表的型號、量程及使用情況等；    f.試驗結(jié)果：    給出每個試樣的性能值(必要時，給出每個試樣的破壞情況)、算術(shù)平均值、標準差及離  散系數(shù)。   若有要求，可按ISO 2602-1980《試驗結(jié)果的統(tǒng)計分析——平均值的估算——置信區(qū)間》  給出一定置信度的平均值置信區(qū)間；    g.試驗人員、日期及其他。    附加說明：     本標準由國家建筑材料工業(yè)局提出。由全國塑料材料化技術(shù)委員會纖維增強塑料標準化  分技術(shù)委員會歸口。     本標準由國家建筑材料工業(yè)局北京玻璃鋼研究所、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。     本標準主要起草人鄔友英、孫恒昌、鄔懷仁。     本標準于1979年5月1日首次發(fā)布。 中華人民共和國國家標準 玻璃纖維增強塑料拉伸性能     試  驗  方  法 Test method for tensile properties of glass fiber-reinforced plastics UDC 678.54.077    :620.172 代替GB 1447—78 國家標準局發(fā)布 1983-10-10發(fā)布 1984-08-01實施  1 適用范圍    1.1 本標準適用于測定玻璃纖維織物增強塑料板材和短切玻璃纖維增強塑料的拉伸性能  。   1.2 本標準可以測定以下拉伸性能：      a.拉伸強度(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，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(若拉伸載荷-變形曲線的原點呈現(xiàn)出  局部偏離，則有必要修正在變形軸上原點的位置)和規(guī)定應(yīng)相對應(yīng)點的連線的斜率。   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標距  長度內(nèi)所產(chǎn)生的伸長，用標距的百分比表示。  3 試樣    3.1 測定拉抻強度、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                      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   端部加強片間距離 D                 —                               150±5   端部加強片最小長度 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塑料的拉伸強度。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型試樣加強片的要求及粘結(jié)工藝：   3.3.2.1 加強片材料      采用試驗的材料或比試驗材料彈性模量低的材料。   3.3.2.2 加強片尺寸      厚度：1～3mm；      寬度：采用單根試樣粘結(jié)時為試樣的寬度；若采用整體粘結(jié)后再加工成單根試樣時，  則寬度要滿足所要加工試樣數(shù)量的要求。   3.3.2.3 加強片的粘結(jié)      a.用細砂紙打磨(或噴砂)粘結(jié)表面。注意不應(yīng)損傷材料強度。      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)部位加壓一定的時間。   3.4 試樣數(shù)量按GB 1446—83《纖維增強塑料性能試驗方法總則》第2章。  4 試驗條件    4.1 試驗環(huán)境條件按GB 1446—83第3章。   4.2 試驗設(shè)備按GB1446—83第5章。   4.3 Ⅲ型試樣使用的夾具見圖4、表3。夾具與試驗機相連接時，要確保試樣受拉時對中  。                                     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，  加載速度一般為2mm/min。   4.4.2 測定拉伸強度時：      a.常規(guī)試驗      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      加載速度為2mm/min。  5 試驗步驟    5.1 試樣制備按本標準第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、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、下夾具的對準中心線一致。   5.6 加載速度按本標準第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，采用分級加載，級差為破  壞載荷的5～10%(測定拉伸彈性模量和泊松比時，至少分五級加載，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  ，施加載荷至規(guī)定的應(yīng)變值)。記錄各級載荷與相應(yīng)的變形值。有自動記錄裝置時，可連續(xù)  加載。?   5.9 測定拉抻強度時連續(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個時，應(yīng)重做試驗。   5.12 Ⅲ型試樣破壞在非工作段時，仍用工作段橫截面積來計算拉伸強度。且應(yīng)記錄試樣  斷裂位置。  6 計算     6.1 拉伸強度按式(1)計算：                                        P                                  σt=-----……………………………………(1)                                       b·h  式中：σt——拉伸強度，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 試樣拉伸破壞時或最大載荷處的伸長率按式(2)計算：                                      ?Lb 　　　　　　　　　　　　　　　　?t=--------×100…………………………………(2)                                          L0  式中：?t——試樣拉伸破壞時或最大載荷處伸長率，%；       ?Lb——試樣破壞時或最大載荷處標距L0內(nèi)的伸長量，cm；         L0——測量的標距，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)的標距L0內(nèi)的變形值，cm。     其余同式(1)、(2)。   6.6 泊松比按式(5)計算：                                    ?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距，cm；     ?L1，?L2——分別為與載荷增量?P對應(yīng)的標距L1和L2的變形增量，cm。  7 試驗結(jié)果     按GB 1446—83第6章。   8 試驗報告        按GB 1446—83第7章。        附加說明：     本標準由國家建筑材料工業(yè)局提出。由全國塑料標準化技術(shù)委員會纖維增強塑料標準化  分技術(shù)委員會歸口。     本標準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。     本標準主要起草人鄔友英、孫恒昌、鄔懷仁。     本標準于1979年5月1日首次發(fā)布。