單向纖維增強塑料平板壓縮性能試驗方法

中華人民共和國國家標準
      GB/T 3856—1983
      單向纖維增強塑料平板壓縮性能試驗方法

  本標準適用于測定單向纖維增強塑料平板順纖維方向(0[0])和垂直纖維方向(90[0])的壓 

縮強度、彈性模量、泊松比及應力-應變曲線。

1 試樣

 1.1 試樣幾何形狀和尺寸見圖。

 1.1.1 試樣厚度為2～3mm。仲裁試樣的厚度為2mm。

 1.1.2 只測泊松比時，試樣工作段的長度可適當加長。

 1.2 加強片及其膠接要求：

 1.2.1 加強片可采用與所試材料彈性模量相近的適用材料，如鋁板。

 1.2.2 膠粘劑應采用常溫固化或固化溫度低于被試材料成型溫度的高強、柔性膠粘劑，應 

保證在試驗過程中加強片不脫落。

 1.2.3 對膠接加強片處的試樣表面進行打毛和清洗處理時，不允許損傷纖維。

 1.2.4 試樣兩側(cè)加強片應對稱。

 1.3 每組試樣數(shù)量應不少于5個。仲裁試驗應不少于10個。

2 試驗條件

 2.1 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗標準環(huán)境按GB 1446-83《纖維增強塑料性能試驗方法總則》的有 

關(guān)規(guī)定。

 2.2 試驗設備按GB 1446-83的有關(guān)規(guī)定。

 2.3 加載速度為1～2mm/min。仲裁試驗時為1mm/min。

 2.4 壓縮試驗的夾具示意圖見附錄A(補充件)圖A1?；虿捎闷渌m宜的夾具。

 2.5 若采用應變片測量應變時，其柵長不應大于3mm，試樣兩側(cè)應變片應對稱。

3 試驗步驟

 3.1 按GB 1446-83及本標準1.2條的規(guī)定制備試樣。

 3.2 按GB 1446-83規(guī)定檢查試樣外觀。 

 3.3 按GB 1446-83規(guī)定對試樣進行狀態(tài)調(diào)節(jié)。 

 3.4 按合格的試樣編號并測量工作段內(nèi)任意三處的寬度和厚度，取算術(shù)平均值。測量精度 

按GB 1446-83。

 3.5 將試樣裝在壓縮夾具里，見附錄A(補充件)圖A2。在壓縮夾具上下楔塊中間放置預載墊 

，使兩楔塊之間的距離保持為14mm。放在試驗機的壓板上，對準中心，加預載。

 3.6 測定壓縮強度時，均勻、連續(xù)施加載荷，直到試樣破壞，記錄zui大載荷值及試樣破壞 

型式。

 3.7 測量壓縮模量、泊松比及應力-應變曲線時，施加初載(約5%的破壞載荷)，檢查和調(diào)正 

試樣及儀表，使其處于正常工作狀態(tài)，然后連續(xù)加載荷，自動記錄相應的應變?；虿捎梅旨?nbsp;

加載，級差為5～10%破壞載荷(測定壓縮彈性模量和泊松比時，至少5級)記錄各級載荷和相 

應的應變值。

 3.8 繪制載荷-應變曲線。

 3.9 加強片脫落、端頭擠壓破壞以及破壞僅發(fā)生在加強片內(nèi)的試樣應予作廢。當同批有效 

試驗數(shù)據(jù)不足5個或仲裁試驗不足10個時，應重做試驗。

4 計算

 4.1 壓縮強度按式(1)計算：

                          　　 Pb

                       σc= --------……………………………………………………(1)

                              b·h

式中：σc——壓縮強度，kgf/cm[2](MPa);

       Pb——破壞載荷，kgf;

        b——試樣寬度，cm;

        h——試樣厚度，cm。

    注：1MPa=1N/mm[2]≈102kgf/cm[2]。

 4.2 壓縮彈性模量按式(2)計算： 

                          　P　      

                       Ec=----------…………………………………………………(2)

                           b·h

式中：Ec——壓縮彈性模量，kgf/cm[2](MPa)；

     P——載荷-應變曲線上初始直線段的載荷增量；

    ——與P對應的應變增量。

   注：荷載-應變曲線無初始直線段時，則取初始切線模量或割線模量作為彈性模量。

 4.3 繪制壓縮應力-應變曲線。

 4.4 壓縮泊松比按式(3)計算：

                           　-2

                     或：μ=--------…………………………………………(3)

                              1

 式中：μc——壓縮泊松比；

       1——應力-應變曲線初始直線段內(nèi)的縱向應變；

       2——對應于1的橫向應變。

      注：當應力-應變曲線沒有初始直線段時，則按4.2條所注方法處理。

5 試驗結(jié)果

 試驗結(jié)果按GB 1446-83的有關(guān)規(guī)定。

6 試驗報告

  試驗報告按 1446-83規(guī)定。此外，還包括下列內(nèi)容：

  a加強片材料、膠粘劑和膠接工藝；

  b每組試樣的比重和含膠量。

                               附 錄 A

                         壓縮夾具及其裝配示意圖

                               (補充件)

A.1 壓縮夾具尺寸及示意圖見圖A1和表：

A.2 壓縮夾具裝配示意圖如圖A2所示：