標(biāo)準(zhǔn)名稱 纖維增強塑料縱橫剪切試驗方法 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 longitudinal transverse shear (L-T shear)properties of fiber reinforced plastics 國際代碼 UDC 678.54.077 :620.176 代替標(biāo)準(zhǔn)號 代替GB 3355-82 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 1982-12-25發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)實施日期 1983-10-01實施 附圖圖1; 圖2;
本標(biāo)準(zhǔn)適用于測定單向纖維或織物增強塑料平板的縱橫剪切彈性模量、縱橫剪切強度和縱 模剪切應(yīng)力-應(yīng)變曲線。 本標(biāo)準(zhǔn)采用〔±45℃〕s層板拉伸試驗法測定材料的縱橫剪切性能。 1 術(shù)語 縱橫剪切:對單向或正交纖維增強塑料平板(包括單層板),剪應(yīng)力方向與平板縱軸(L軸) 和橫軸(T軸)平行的剪切應(yīng)力狀態(tài)。單向纖維增強塑料平板縱橫剪切和正交纖維增強塑料平 板縱橫剪切的示意圖分別見圖1(a)和(b)。 2 試樣 2.1 試樣幾何形狀及尺寸見圖2。 試樣厚度為2s~6s鋪層板的厚度。仲裁試樣厚度為3s鋪層板的厚度。 注:s代表鏡面對稱鋪層,如ls為〔±45[0]〕1s即〔45[0]/45[0]/45[0]/45[0]〕。 2.2 每組試樣數(shù)量應(yīng)不少于5個。 3 試驗條件 3.1 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境,按GB 1446《纖維增強塑料性能試驗方法總則》規(guī) 定。 3.2 試驗設(shè)備應(yīng)符合GB 1446規(guī)定。 3.3 加載速度: 3.3.1 測量縱橫剪切強度時,加載速度為1~6mm/min,碳纖維增強塑料,宜采用下限速度 。 3.3.2 測量縱橫剪切彈性模量或繪制縱橫剪切應(yīng)力-應(yīng)變曲線時,加載速度為1~2mm/min 。 4 試驗步驟 4.1 按GB 1446規(guī)定制備試樣。取樣時應(yīng)使試樣軸線與纖維方向成45[0]角。 4.2 按GB1446規(guī)定檢查試樣外觀。 4.3 按GB 1446規(guī)定進行試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)。 4.4 將試樣編號、劃線,并測量工作段內(nèi)任三點的厚度和寬度,取算術(shù)平均值。測量精度 按GB 1446規(guī)定。 4.5 裝卡試樣,使試樣的軸線與上下夾頭中心線一致。 4.6 在試樣工作段安裝測量試樣軸向及其垂直方向變形(或應(yīng)變)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(或應(yīng)變)測量系統(tǒng),使其處于正常工作狀態(tài)。 4.7 測定縱橫剪切彈性模量和繪制剪切應(yīng)力-應(yīng)變曲線時,采用分級加載,級差為破壞載 荷的3~6%,至少5級,記錄各級載荷與相應(yīng)的變形或應(yīng)變值。使用自動記錄裝置時可連續(xù)加 載。 4.8 測定縱橫剪切強度時,連續(xù)加載至試樣破壞,記錄最大載荷值。 4.9 繪制載荷-變形或載荷-應(yīng)變曲線。 4.10 破壞發(fā)生在夾持段內(nèi)的試樣應(yīng)予作廢。同批有效試樣不足5個時,應(yīng)重作試驗。 5 計算 5.1 繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線 各級載荷下的剪應(yīng)力和相應(yīng)的剪應(yīng)變分別按式(1)和式(2)計算: P[n] τ[n]LT=----------…………………………………………(1) 2b·h γ[n]LT=?[n]x-?[n]y…………………………………………(2) 式中:τ[n]LT——加到第n級載荷時的剪應(yīng)力,kgf/cm[2](MPa); 注:1MPa=1N/mm[2]≈10.2kgf/cm[2]。 P[n]——第n級載荷,kgf(N); b——試樣寬度,cm(mm); h——試樣厚度,cm(mm); γ[n]LT——加到第n級載荷時的剪應(yīng)變; ?[n]x——加到第n級載荷時試樣的軸向應(yīng)變; ?[n]y——加到第n級載荷時試樣軸線垂直方向的應(yīng)變。 注:1J/cm[2]≈10?2kgf·cm/cm[2]。 5.2 縱橫剪切強度按式(3)計算: Pb τ[b]LT=----------…………………………………………(3) 2b·h 式中:τ[b]LT——縱橫剪切強度,kgf/cm[2](MPa); Pb——試樣破壞的最大載荷,kgf(N)。 5.3 縱橫剪切彈性模量按式(4)或式(5)計算, 采用分級加載時: △τLT GLT=----------………………………………………………(4) △γLT 采用自動記錄裝置時: △P GLT=--------(△?x-△?y)…………………………………(5) 2b·h 式中:GLT——縱橫剪切彈性模量,kgf/cm[2](MPa); △τLT——縱橫剪切應(yīng)力-應(yīng)變曲線的直線段上選取的剪應(yīng)力增量,kgf/cm[2](MPa); △γLT——與△τLT相對應(yīng)的剪應(yīng)變增量; △P——載荷應(yīng)變曲線直線段上選取的載荷增量,kgf(N); △?x——與△P相對應(yīng)的試樣軸向應(yīng)變增量; △?y ——與△P相對應(yīng)的試樣軸線垂直方向應(yīng)變增量。 6 試驗結(jié)果 試驗結(jié)果按GB 1446規(guī)定。 7 試驗報告 試驗報告按GB 1446規(guī)定。 __________________ 附加說明: 本標(biāo)準(zhǔn)由國家建筑材料工業(yè)局和中華人民共和國航空工業(yè)部提出,由全國塑料標(biāo)準(zhǔn)化 技術(shù)委員會纖維增強塑料分會歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)由國家建筑材料工業(yè)局上海玻璃鋼研究所、航空材料研究所、北京航空學(xué)院和同 濟大學(xué)共同起草。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人許守勃、張汝光、趙德禎、馬小騰、楊乃賓、費云鵬。

