玻璃纤维增强塑料薄层板压缩性能试验方法

1 适用范围 11 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*。 12 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 21 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 。 22 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 31 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35±02mm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。 32 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)。 33 每组试样数量应不少于5个。 4 试验条件 41 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。 42 试验设备应符合GB 1446-83第5章规定。 43 试验夹具 431 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。 432 A型试样试验前应附加弹性侧向支撑。 433 试验夹具示意图见附录A。 44 加载速度 441 当测定压缩应变时，加载速度为1～2mm/min。 442 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 51 按32和GB 1446-83第1章规定制备试样。 52 按GB 1446-83第2章规定检查试样外观。 53 按GB 1446-83第章规定对试样进行状态调节。 54 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。 55 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。 56 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05%，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。 57 加载速度按44。 58 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。 59 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。 510 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。 511 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 61 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。 62 绘制压缩应力-应变曲线。 63 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。 64 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。 65 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。 66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。