纤维增强塑料薄层板压缩性能试验方法(代替GB 5258——1985)
发布日期:1996-08-01
1 适用范围
11 本方法适用于测定厚度为1~4mm的玻璃纤维增强塑料薄层板的压缩性能*。
12 所测定的压缩性能包括:
a. 压缩强度(最大压缩应力);
b. 压缩弹性模量或压缩割线弹性模量;
注:若所测材料的压缩应力-应变曲线没有初始直线段时,则可测定规定应变(一般取0
004)下的割线弹性模量。
c.压缩泊桑比;
d.最大载荷的压缩应变或压缩破坏应变;
e.压缩应力-应变曲线。
2 名词术语
21 压缩割线弹性模量:压缩应力-应变曲线上原点与规定应变相对应点的边线的斜率
。
22 最大载荷的压缩应变或压缩破坏应变:在压缩载荷作用下,试样在最大载荷时或破
坏时的应变。
3 试样
31 试样形状与心寸见下图。一般选用A型试样,当发生R处劈裂破坏等情况时可选用B
型试样。
仲裁试样厚度取35±02mm或产品实际厚度。
__________
*有关单向纤维复合材料压缩性能试验可按GB 3586-83《单向纤维增强塑料平板压缩性能
试验方法》进行。
32 选用与所试材料变形相近的适当材料作加强片,经打磨、清洗后用胶粘剂粘接(须
保证试验过程中加强片不脱落)。
33 每组试样数量应不少于5个。
4 试验条件
41 试样的状态调节和试验的标准环境按GB 1446-83《纤维增强塑料性能试验方法总则
》第3章规定。
42 试验设备应符合GB 1446-83第5章规定。
43 试验夹具
431 凡能夹紧试样并保证试样从加载到破坏不偏心、不压坏试样加载端的压缩夹头
或直接夹持法均可采用。
432 A型试样试验前应附加弹性侧向支撑。
433 试验夹具示意图见附录A。
44 加载速度
441 当测定压缩应变时,加载速度为1~2mm/min。
442 当测定压缩强度时,加载速度为1~5mm/min。仲裁试验时加载速度为2mm/min。
5 试验步骤
51 按32和GB 1446-83第1章规定制备试样。
52 按GB 1446-83第2章规定检查试样外观。
53 按GB 1446-83第章规定对试样进行状态调节。
54 将合格试样编号、划线(基准中心线、支持边缘线)并测量工作段或二端加强片之间
任意三处的厚度及宽度,取算术平均值。测量精度按GB 1446-83第4章。
55 装卡试样,安放夹具。使试样、压缩夹头的中心线和试验机力轴三者一致。为保证
试样的夹持段距离,可采用专门的定位块。
56 在需要安装侧向支撑以防止试样失稳时,则要求施加的侧向压强必须均匀且不大于
破坏尖力的05%,相应的动摩擦力应该趋于稳定。为了减小动摩擦力,可侧向支撑与试样
之间添加聚四氟乙烯薄膜或其它适宜的润滑材料。
57 加载速度按44。
58 在试样工作段或二端加强片之间的两侧对称安装测量变形的仪表,并施加初载(约
为破坏载荷的5%),检查并调整夹具,同时使试样两侧应变比较接近。
59 测定弹性模量、泊桑比、压缩应力-应变曲线时,采用分级加载,级差为破坏载荷的
5~10%(测定弹性模量和泊桑比时,至少5级),记录各级载荷与相应的变形值(或应变值),
使用自动记录仪时可连续加载。
510 测定压缩强度时,连续加载至试样破坏,记录破坏载荷(或最大荷载)及试样破坏
形式。
511 凡破坏在压缩夹头内、折断于侧向支撑的端部以及在R处开裂的试样均应作废。同
批有效试样不足5个时,应重做试验。
6 计算
61 压缩强度按式(1)计算:
Pc
σc=______………………………………………(1)
b·h
式中:σc——压缩强度,Pa
Pc——最大压缩载荷,N;
b——试样宽度,mm;
h——试样厚度,mm。
62 绘制压缩应力-应变曲线。
63 最大载荷的压缩应变或压缩破坏应变:
取应力-应变曲线上相应于最大载荷或破坏载荷的应变值。
64 压缩弹性模量按式(2)计算:
Δσc
Ec=______……………………………………(2)
Δεc
式中:Ec——压缩弹性模量,Pa;
Δσc——应力-应变曲线上初始直线段的应力增量,Pa;
Δεc ——与应力增量对应的应变增量。
65 压缩割线弹性模量按式(3)计算:
σcx
Ecx=____……………………………………(2)
εcx
式中:Ec——压缩弹性模量,Pa;
εσc——规定的压缩应变量;
σΔc——对应于规定压缩应变量εcx的压缩应力,Pa。
66压缩泊桑比按式(4)计算:
Δεc2
μc=-______……………………………………(4)
Δεc1
式中: μc——压缩泊桑比;
Δεc1,Δεc2——分别为初始直线段内与应力增量对应的纵向应变和横向应变。
7 试验结果
按GB 1446—83第6章规定。
8 试验报告
按GB1446—83第7章规定,并说明选取的试样形式。
附 录 A
试验夹具示意图
(参考件)
_____________________
附加说明:
本标准由国家建筑材料工业局提出,由全国增强塑料标准化技术委员会归口。
本标准由国家建筑材料工业局上海玻璃钢研究所、航空工业部623研究所、中国科学院
力学研究所、航天工业部70研究所共同起草。
本标准主要起草人王征颖、童家贤、蒋灿兴、张瑞珠、薛元德。