GBT5258-1995纤维增强塑料薄层板压缩性能试验方法.pdf

I C S 8 3 . 1 2 0 Q 2 3 G- 8 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 c B / T 5 2 5 8 一1 9 9 5 纤 维 增 强 塑 料 薄 层 板 压 缩 性 能 试 验 方 法 T e s t m e t h o d f o r c o mp r e s s i v e p r o p e r t i e s o f f i b e r r e i n f o r c e d p l a s t i c t h i n l a mi n a t e s 1 9 9 5 一 1 2 一 2 0 发布 1 9 9 6 一 0 8 一 0 1 实施 国家技术监督局 发 布 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 纤 维 增 强 塑 料 薄 层 板 压 缩 性 能 试 验 方 法 G B / T 5 2 5 8 一 1 9 9 5 T e s t m e t h o d f o r c o mp r e s s iv e p r o p e r t i e s o f f i b e r r e i n f o r c e d p l a s t i c t h i n珍 a mi n a t e s 1 主题内容与适用范围 本 标准规定了 纤维增强塑料薄层板压缩性能试验的 设备、 试样、 试 验条件、 试验步骤、 试验结果什算 及试验报告. 本标准适用于测定玻璃纤维、 碳纤维、 芳纶及混杂纤维增强塑料薄 层板的压缩强度、 压 缩弹 性模量、 压缩割线模量、 压缩泊松比、 压缩最大应变及压缩应力一 应变曲线。 方法A适用于。 . 5 -4 m m的纤维增 强塑料薄层板 ， 作为仲裁试验方法。方法 B适用于 1 -4 mm的纤维增强塑料薄层板。 2 引用标准 G B 1 4 4 6 纤维增强塑料性能试 验方法总则 术语 3 . 1 压缩强度 c o m p r e s s i v e s t r e n g t h 试样在最大压缩载荷或破坏时的应力。 单位为MP a . 3 . 2 压缩弹性模量 m o d u l u s o f e l a s t i c it y i n c o m p r e s s i o n 压缩应力一 应变曲 线在比例极限内 直线段的斜率。 单位为M P a , 3 . 3 压缩割线模量 m o d u l u s o f s e c a n t i n c o m p r e s s i o n 压缩应力一 应变曲线上原点与超过比 例极限所规定应变相对应点的连线的 斜率。 单位为MP a , 3 . 4 最大压缩应变m a x im u m c o m p r e s s i v e s t r a i n 试样在最大压缩载荷或破坏载荷时的应变， 即对应压缩强度时的应变。 4原理 通过能避免试样失稳、 防止试样偏心 和端部挤压破坏的压 缩夹 具对试样施加 轴向载荷， 使试样在 工 作段内压缩破坏。 5 设备 5 . 1 试验设备 试验设备按GB 1 4 4 6 第 5章规定。 5 . 2 试验夹具 5 . 2 . 1 压缩试验方法 A的试验夹具的示意图见图1 , 5 . 2 . 2 压缩试验方法B的试验夹具的示意图见图2 . 国家技术监.局1 9 9 5 一 1 2 一 2 0 批准1 9 9 6 一 0 80 8 一 0 1 实施 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 GB / T 5 2 5 8 一1 9 9 5 5 . 2 . 3 凡能夹持试样不失稳， 又不发生试样偏心及端部挤压破坏的压缩试验夹具均可采用。 5 . 3 应变计 凡能测量试样工作段内的变形量， 且测量误差不超过士1 %的应变计均可采用。 5 . 4 量具 测量试样尺寸的量具精度按 G B 1 4 4 8 第4章规定。 IH H 二 一 以 .1 r z 、 汇切_ _ 命 沛申 图 1 压缩试验方法 A的试验夹具及试样装配示意图 1 一支架; 2 一夹板; 3 一试样. 4 一夹板， 5 一滚杆; 6 一圆柱。 7 一底板j-测变形窗口 GB / T 525 8一 199 5 鬓 O 奏琴 图 2 压缩试验方法B的试验夹具及试样装配示意图 1 一压缩夹头s 2 -弹性侧向支择t 3 一试样 6 试样 6 . 1 试样形状和尺寸 6 . 1 . 1 压缩试验方法 A的试样形状和尺寸见图 3 。试样厚度为制品实际厚度。 6 . 1 . 2 压缩试验方法 B的试样形状和尺寸见图4 .一般选用 I 型试样， 当发生R处劈裂破坏等情况时 可选用 I 型试样。试样厚度为制品实际厚度。 6 . 1 . 3 仲裁试样厚度为 2 mm. 62 试样制备 6 . 2 . 1 试样制备按GB 1 4 4 6 第 1 章规定。 6 . 2 . 2 试样两 个端面应互相平行， 平行度不大于0 . 1 % 的初始试样高度， 并与试样轴线垂直， 垂直度不 大于。 . 1 % 的初始试样高度。 6 . 2 . 3 加强片可用铝板， 或与所试验材料变形相近的其他适当材料， 厚度范围1 - 2 m m， 可根据试样 本身厚度和弹性模量调节， 厚度公差应不大于。 . 0 5 m m. 6 . 2 1 4 加 强片、 试样粘接面应经打磨、 清洗处理， 不允许损伤纤维。 然后用室温固 化或低于材料固 化温 度4 0 的 胶粘 剂粘接， 加强片的端头、 宽度应与试样一致， 确保在试验过程中加强片不 脱落。 6 . 2 . 5 加强片也可先与纤维增强塑料层板粘接， 再加工成试样。 6 . 3 试样数量 试样数量按G B 1 4 4 6 第 2 章规定。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m G B / T 5 2 5 8 一 1 9 9 5 娇.0泪呆 图 3 北 们.0+。扣 和一 状- 形一 样l 试 均洲 气 法 方! 验旧一引瞬卜巴 试 琳匀了 兰理团 的.0阳昨.入州 加 弥 u型 图 4 压缩试验方法 B的试样形状和尺寸 试验条件 7 . 1 7 . 2 7 . 3 试验环境条件按G B 1 4 4 6 第3 章规定。 试样状态调节按G B 1 4 4 6 第3 章规定。 加载速度为1 -2 m m / m i n , 8 试验步驻 8 . 1 试样外观检查按GB 1 4 4 6 第 2 章规定。 8 . 2 按 7 . 2 进行试样状态调节。- w w w . b z f x w . c o m GB / T 5 2 5 8 一 1 9 9 5 8 . 3 将合格的试样编号， 并测量试验工作段任意 3 处的宽度和厚度， 取算术平均值。 测址精度按 G B 1 4 4 6 第4章规定。 8 . 4 试验方法A， 将试样装在压缩试验夹具中， 如图 1 所示， 使夹具的端面与试样端面对齐， 并与试样 的轴线垂直， 用手均匀调整四个螺钉， 使试祥在夹持板间稍能移动。 8 . 5 试验方法 B， 将试样装卡在压缩试验夹具中， 如图 2 所示， 在需要安装侧向支掸以防止试样失稳 时， 则要求施加的侧向压力必须均匀且不大于破坏应力的1 %。为了减少动摩擦力， 可在侧向 支撑与试 样之间添加聚四氟乙烯薄膜或其他适宜的润滑材料。 8 . 6 把装好试样的压缩试验夹具放在试验机平台之间， 调节对中， 调整试验机零点。 8 . 7 加载速度按7 . 3 . 8 . 8 测定压缩强度时， 加载应均匀连续， 直至试样破坏， 记录破坏载荷( 或最大载荷) 及破坏形式。 8 . 9 测定压缩弹性模量、 泊松比、 压缩应力一 应变曲线时， 在试样工作段内( 夹具中有专为装应变计川的 小窗口) 安装应变计.施加初载( 破坏载荷的 5 0 0 ) + 调整测量仪表， 再加一定预压载荷( 破坏载荷的 2 0 0 0 ) , 检查仪表读数， 若不对称， 卸载后调整夹具或球形支座。再加载， 待试样两侧仪表读数篆本致 后， 卸至初载以预估破坏载荷的 5 %为级差， 按规定加载速度， 连续分级加载至破坏载荷 5 0 %， 记录各级 载荷及相应的变形值。 若需整个载荷一 变形资料， 则测到破坏为止。 如有自动记录仪表， 连续加载， .， 13 : 接记 录载荷一 变形曲线。 8 . 1 0 对于试验方法 A， 凡破坏在端部的试样应作废; 对于试验方法 B ， 凡破坏在I -i 缩夹头内， 折断于侧 向支撑的端部以及在 R处开裂的试样均作报废。同批有效试样不足5个时， 应重做试验。 9 试验结果计算 9 . 1压缩强度按式 ( 1 ) 计 V: o 二b “ h 式中: a 压缩强度， MP a ; P ,. 最大压缩载荷或破坏载荷， N; h试样宽度， mm; h试样厚度， mm, 9 . 2 最大压缩应变按式(c 2 ) 计,0. : ” 。 . . 。 . . . . . . . . . 一 (1 。 . . “ ， (2 丛L -一 式中: : 。 最大压缩应变; L -试样标距， mm; 几最大载荷或试样破坏时标距 L内的压缩变形， m m, 9 . 3 绘制压缩应力一 应变曲线. 9 . 4 压缩弹性模量按式( 3 ) 或式( 4 川 算: 尸 L 。 人 。 I , 口 乙=二 ， - L S E , 式中: E 压缩弹性模址. MY a ; A P 载荷一 变形曲线 卜 初始直线段的载荷增量, N; L , h 同式( 1 ) ; ! , 同式( 2 ) ; A ! , 标距 ! , 内对应载荷增量 A P的变形增星, mm; 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m GB/ T 5 258 一 1 995 6 0 , 应力一 应变曲线上初始直线段的应力增量, MP a ; A E , 与应力 增量D a , 对应的应变增量。 压缩割线模量按式( 5 ) 或式( 6 ) 计算: E,. P,L bh。乙 工二 。 二。 二。 . ” ，.。 ，. . 5) E c, = E 式中: E 在规定应变下的压缩割线模量, MP a ; 尸 : 载荷一 变形曲线上对应于产生规定应变的载荷， N ; b , h 同式( 1 ) ; L 同式( 2 ) ; A L , 与规定应变对应的标距 L内的变形值， m m; : 规定的压缩应变; 应力一 应变曲线上对应于规定压缩应变的压缩应力， MP a , 9 . 6 压缩泊松比按式( 7 ) 计算: E , q 尸亡 又: ， ， . 七 1 (6 ) (7 ) 式中: 产 。 压缩泊松比; V E c I 7 O E c 2 分别为 应力 一 应变曲线初始直 线内 与应力