DB44∕T 1720-2015 碳纤维增强塑料拉伸性能试验方法(广东省).pdf

ICS 83.120 Q 23 备案号51372-2016DB44 广东省地方标准DB44/ T 1720-2015 碳纤维增强塑料拉伸性能试验方法Testing Method for Tensile Properties of Carbon Fiber Reinforced Plastics 2015-12-16发布2016-04一16实施广东省质量技术监督局发布1 前言本标准技!愤GB/TJ. 1-2009给出的规则起信.本标准出广东行珠海市质盘计量监督抢测所提出.本标准l臼广东省船舶及海洋工程装备材料标f1化技术委员会归口。本标准主要起草单位z广东省珠海市股:illrfr1监督检测所。0844/T 1720-2015 本标准参加起草单位:珠;每太阳鸟游艇i!itJ造有限公司、江龙船艇科技股份有限公司、广东行珠海市质程技术监督标准与编码所。;标准主主E起草人:李培芬、宾远红、茧惠荣、乔宝良、舒李华、柏志辉.本标准首次发布。DB44/ T 1720-2015 碳纤维增强塑料拉伸性能试验方法1 范围本标准规定了测定rllli纤维增强塑料、li在纤维-破硝纤维复合增强塑料拉仰性能的术语和l定义、试验原理、试验设备、试样、试验条件、试始，震二讨1、式现输也.、试验报告。本标准适用于测定碳纤维增说樱料、碳纤gffi泊松比平fI绘制应力-应变曲线本标准适用于定l句增正维复合增强塑料.2 规范性引用文件3 术语和;主义3. 1 3. 2 应变速率3. 3 拉伸应力tens i I e stress 在试样的标范围内，拉仲裁荷与试样初始横戳丽积之比。3.4 拉f申应变tensi le strain 在拉w我衔的作用下，原始标妖度的捕鱼与原始标距之比。3. 5 拉申强度tensi le strength DB44/ T 1720-2015 在拉仰载街的作用下，试样所承受的最大拉仰应力。3. 6 拉申弹性模量modulus of elasticity in tension 在弹性变形范围内，材料的拉伸应力与相应拉伸应变之比.3. 7 泊中仕tPoissons rati。在弹性变形范围内，宽度方向或厚).!f.方向的技仰应变与拉伸方向上的应变之比的负值。3. 8 应力-应变曲线stress-stran diagram l甘应力与应变的对应值绘制的关系囱。4 试验原理沿试样轴向匀迷施加静态拉仰载衍，直到试样断裂，在整个过程中，测量施加在试样仁的我荷平u试样的伸长，以测定拉jlj1强度、拉仰弹性模盘和1绘制应力应变出l线等。5 试验设备5. 1 试验机应符合G/T1446-2005叶1第5萃的规定。5. 2 变形测量装置纵loj变)t和横向变形的变)t祖ftt装&.推荐采用引伸计，纵向引伸计标为50mm和100mm，横向引jr计标N为25mrn，准确度等级为O.5级，变形益为标距的10%，准确度等级j.JO . 5级。或使用应变片、视频引伸讯等其他变Jt测盘装置。?圭泊松比测试使用应变片，呵得到更为准确的测试结果.6 式样6. 1 式样型式和尺寸6. 1. 1 测定投伸强度、位frlJ弹性棋盘、泊松比和绘制应力-应变illl线的试样尺寸见图l、图2平u表1。R L-L-L 日- bt._._._._._._._._._._.-_._._.-叫图型试样2 DB44/ T 1720-201 5 -_.-_ ._ ._ ._ ._ ._._ . -_ ._._ ._ .-十 =Fl 才句-i句rr-币，|d! E加强片一-一一-a 图211型试样表型i式样和11型试样尺寸(y!位为毫米符号名称l型II型L 试tf总长1且注180二三250Lo 标距50士0.5100土0.5L, 平行段长皮55土0.5L, 两9由加强片问距离150:1:5 LJ 夹j(fuj距离115土5170士51 ., 两端加强片氏度50 b 中间平1于段宽度12.5:1:0.2 25土0.56, t出头宽/.!25:1:0.5 d 试样j宇/Jl2-15 2- 15 R 过波圆弧半径主606. 1. 2 1型i式样适用于a) 正交增强、各向同性纳强的纤维增强热塑性材料以及定向纤维增强的纵向试样:b) 破坏发生在标m:!内的纤维增强热罔性材料。注l型试样在夹具中打滑可选佯适当延氏试样总长/$f. 6. 1. 3 11型l:样适用于a) 定l句纤维用强的横向试样:b) 适用于正交增强、各向同性增强的纤维增强烈飞塑性材料采用l型耐吨夹具中打滑、在夹具中破坏或在在标距外破坏的情况:c) 测定泊松比，主.测量泊松比时，11型试样可不粘接加强片.6. 1. 4 试样厚度一般采用原始样品的厚度。如1因厚度关系，在不影响其拉1rl性白色的前提下，可单面减稍加工至可测厚度以内，并在试验报告中注明;如诫溥加工影响其拉伸性能，单面减薄样品和原始j草皮样品结果不可比校，需测试原始厚度试样。6. 2 试样制备6. 2. 1 试样应从巳充分困化的样品叶，illtl各.DB44/T 1720-2015 6. 2. 2 试样采取机械加工法制备，按照、GB/T1446-2005中4.1. 1的规定.试样加工方式推./1采用磨削方式，用水冷却，加工完成后应及时将试样擦干.当磨削方式不适用时，如粘刀，试样边缘有毛ll、起皮等现象，可采用切削方式，但不能对试样造成明显机械损伤.6. 2. 3 试样的取样方向应与原纤维方向一致.如取样方向与原纤维方向自视有明显不一致时，试样应予作废.6. 2. 4 增强方式为正交增强、各向同性增强时，可治任意纤维方向切取试样:增强方式为定|句增强时，应沿纵向和横向各切取组试样.6.2.5 H型试样的加强片粘接工艺见附录A。6. 3 i式样外观检查应符合GB/T1446-2005中4.2的规定。6. 4 试样毅应符合GB/T1446-2005中4.3的规定。6. 5 i式样状态询节F在符合GB/T1446-2005中4.4的规定。6. 6 it样测量精度应符合GB/T1446-2005中4.5的规定。7 试验条件7. 1 试验环境条件应符合GB/T1446-2005中第3萃的规定.7. 2 加载速度7.2. 1 横梁位移速率控制7. 2.1.1 测定位仰弹性模盐、泊松比和绘制应)J-应变曲线时.JJn载速度一般为1mm/min. 7. 2.1.2 测定拉仰强JJfr-t:a) 1;)!A!试验中.r型试样的加我速度为5mm/ min. Il型试样的加放地度为2nun/min; b) 仲裁试验中，试样的加载法度为1mm/min. 7. 2. 2 应变速率控制测定位仰弹性模fE、泊松比利绘制应力应变曲线时，还可选用应变速率控制，以获得更为准确的测试值.应变i草率推荐使用0.00007s . 8 试验步骤8. 1 试样经外观检查、尺寸测量，将合格试样按6.5进行试样状态调节。8. 2 进行编号、划线和测益;试样中间平行段的宽度和l厚度.I则盘时，沿平行段一端约每隔IOmm拙ll一个点，测结6次.1仅rr-术平均值.4 8. 3 安装夹持试样时，使试样的中心线与上、下夹具的对准中心线一致。8. 4 消除夹持导致的烦应力，使试样处于不受力状态。D844/ T 1720一20158. 5 测盘拉jr强JJf.核7.2规定的加i&丑温度连续加载直至试样破坏，记录试样的报大我衔。8. 6 测量位伸弹性模盘、泊松比时，安装变形测量装置，依7.2规定的加载速度先施加至应变为0.00250.003的初始载荷，然后饵j钱返回至试样处于不受力的状态，再重新加载.加载过程中，施加的应变值不宜超过O.003.一般应进行3次重复测量，取应力-应变曲线重合l度战好的2条曲线中的任意l条作为测试结呆。8. 7 如应力-应变IUI线起始阶段为不规则的曲线或拉仰应变起始斜率为:负值时，可施加一定的初始应力，初始应力值应小于5xJO-4E，o . 同8. 8 施加初始应力后应力-应变曲线原稳定或起始斜率仍为负值肿、应舍弃试样.8. 9做完拉伸附k模盘棋1)试厂他样，妥饰贺富商言宋斐刘占态，a9 计算式中9. 2 拉申弹性中式中:E，一一位和l州t锁IJR一一-应变值为白吨，2一一应变值为&2:;:;:0.25咱;主:如r1)j测材料相应技术说明中另刽规jj!9. 3 泊松比泊松比按式(3)计算:式中F n = _ :t!. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3) E 队一一泊松比，以法向n= b 宽度)或dW度)上的无t1:纲比值表示:0844/T 1720-2015 一一纵向应变:&.，-n=bC宽度)或d(厚度的应变值。10 试验结果拉f申强度和拉仰弹性棋盘保留三位有效数字，泊松比保留两位有效数字。11 试验报告11. 1 按GB/T1446-2005中第7章的规定;11. 2 当Jfl强方式为定向增强l时，应在报告中说明取样方向和l每个取样方向上的测试结果。DB44/T 172D-2015 附录A(规范性附录H型i式样加强片的制备与粘接A . 1 加强片材料加强片所用材料应从待测材料上切取，应保证切j取的加强片的纤维方向与待粘接试样的纤维j向一致。A. 2 加强片粘贴方式与尺寸加强片可在待检材料上整体粘楼，也可在制备好的试样上粘接，加强片的厚度应在Jmm3 IMI之间，如在试样上粘接，长度和1宽度1亚运当增大，粘接好后可进行适当加工修躯，使其满足测试要求。A. 3 加强片的粘接步骤A. 3. 1 J日6001200号砂纸打磨粘接丽，使其具有一定的粗糙度;A.3.2 用酒粉、两嗣等合适的溶剂m洗粘接面的灰尘等脏污:A. 3. 3 选用剪切强度高、韧性好、可室温l司化的粘接剂对加强片进行粘接;A. 3. 4 在推荐的!由化温度下，使用合适的固定装置，使加强片的短边与试样垂直，如在待测材料上整体粘接，参照纤维方向.然后施加一定的压力，使其充分困化粘合，A. 3. 5 整个和i接过程要注意不能损伤材料工作段造成强度的明显下降.的FON-ONKhF产叶寸。广东行地方标准碳纤维增强塑料拉伸性能试验方法DB44/T J720-20l5 * 广东省标准化研究院组织印刷广州市海珠区南回路563号1J04室邮政编码510220网址:阳w.bz360.org 电话。20-84250337南方医科大学广州广卫印刷厂