单向纤维增强塑料平板压缩性能试验方法

本标准适用于测定单向纤维增强塑料平板顺纤维方向(0[0])和垂直纤维方向(90[0])的压 缩强度、弹性模量、泊松比及应力-应变曲线。 1 试样 1.1 试样几何形状和尺寸见图。 1.1.1 试样厚度为2～3mm。仲裁试样的厚度为2mm。 1.1.2 只测泊松比时，试样工作段的长度可适当加长。 1.2 加强片及其胶接要求： 1.2.1 加强片可采用与所试材料弹性模量相近的适用材料，如铝板。 1.2.2 胶粘剂应采用常温固化或固化温度低于被试材料成型温度的高强、柔性胶粘剂，应 保证在试验过程中加强片不脱落。 1.2.3 对胶接加强片处的试样表面进行打毛和清洗处理时，不允许损伤纤维。 1.2.4 试样两侧加强片应对称。 1.3 每组试样数量应不少于5个。仲裁试验应不少于10个。 2 试验条件 2.1 试样状态调节和试验标准环境按GB 1446-83《纤维增强塑料性能试验方法总则》的有 关规定。 2.2 试验设备按GB 1446-83的有关规定。 2.3 加载速度为1～2mm/min。仲裁试验时为1mm/min。 2.4 压缩试验的夹具示意图见附录A(补充件)图A1。或采用其他适宜的夹具。 2.5 若采用应变片测量应变时，其栅长不应大于3mm，试样两侧应变片应对称。 3 试验步骤 3.1 按GB 1446-83及本标准1.2条的规定制备试样。 3.2 按GB 1446-83规定检查试样外观。 3.3 按GB 1446-83规定对试样进行状态调节。 3.4 按合格的试样编号并测量工作段内任意三处的宽度和厚度，取算术平均值。测量精度 按GB 1446-83。 3.5 将试样装在压缩夹具里，见附录A(补充件)图A2。在压缩夹具上下楔块中间放置预载垫 ，使两楔块之间的距离保持为14mm。放在试验机的压板上，对准中心，加预载。 3.6 测定压缩强度时，均匀、连续施加载荷，直到试样破坏，记录最大载荷值及试样破坏 型式。 3.7 测量压缩模量、泊松比及应力-应变曲线时，施加初载(约5%的破坏载荷)，检查和调正 试样及仪表，使其处于正常工作状态，然后连续加载荷，自动记录相应的应变。或采用分级 加载，级差为5～10%破坏载荷(测定压缩弹性模量和泊松比时，至少5级)记录各级载荷和相 应的应变值。 3.8 绘制载荷-应变曲线。 3.9 加强片脱落、端头挤压破坏以及破坏仅发生在加强片内的试样应予作废。当同批有效 试验数据不足5个或仲裁试验不足10个时，应重做试验。 4 计算 4.1 压缩强度按式(1)计算： 　　 Pb σc= --------……………………………………………………(1) b·h 式中：σc——压缩强度，kgf/cm[2](MPa); Pb——破坏载荷，kgf; b——试样宽度，cm; h——试样厚度，cm。 注：1MPa=1N/mm[2]≈102kgf/cm[2]。 4.2 压缩弹性模量按式(2)计算： 　P　 Ec=----------…………………………………………………(2) b·h 式中：Ec——压缩弹性模量，kgf/cm[2](MPa)； P——载荷-应变曲线上初始直线段的载荷增量； ——与P对应的应变增量。 注：荷载-应变曲线无初始直线段时，则取初始切线模量或割线模量作为弹性模量。 4.3 绘制压缩应力-应变曲线。 4.4 压缩泊松比按式(3)计算： 　-2 或：μ=--------…………………………………………(3) 1 式中：μc——压缩泊松比； 1——应力-应变曲线初始直线段内的纵向应变； 2——对应于1的横向应变。 注：当应力-应变曲线没有初始直线段时，则按4.2条所注方法处理。 5 试验结果 试验结果按GB 1446-83的有关规定。 6 试验报告 试验报告按 1446-83规定。此外，还包括下列内容： a加强片材料、胶粘剂和胶接工艺； b每组试样的比重和含胶量。 附 录 A 压缩夹具及其装配示意图 (补充件) A.1 压缩夹具尺寸及示意图见图A1和表： A.2 压缩夹具装配示意图如图A2所示： ________________ 附加说明： 本标准由国家建筑材料工业局提出，由全国塑料标准化技术委员会纤维增强塑料标准化 分技术委员会归口。 本标准由国家建筑材料工业局哈尔滨玻璃钢研究所和航空工业部航空材料研究所共同负 责起草。 本标准主要起草人陶云宝、林国荣、张根荣、颜铁煌、王彬如、马小腾、杨乃宾。