玻璃纖維增強(qiáng)塑料薄層板壓縮性能試驗(yàn)方法

1適用范圍 11本方法適用于測(cè)定厚度為1～4mm的玻璃纖維增強(qiáng)塑料薄層板的壓縮性能*。 12所測(cè)定的壓縮性能包括： a.壓縮強(qiáng)度(最大壓縮應(yīng)力)； b.壓縮彈性模量或壓縮割線彈性模量；注：若所測(cè)材料的壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線沒(méi)有初始直線段時(shí)，則可測(cè)定規(guī)定應(yīng)變(一般取0 004)下的割線彈性模量。 c.壓縮泊桑比； d.最大載荷的壓縮應(yīng)變或壓縮破壞應(yīng)變； e.壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線。 2名詞術(shù)語(yǔ) 21壓縮割線彈性模量：壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線上原點(diǎn)與規(guī)定應(yīng)變相對(duì)應(yīng)點(diǎn)的邊線的斜率。 22最大載荷的壓縮應(yīng)變或壓縮破壞應(yīng)變：在壓縮載荷作用下，試樣在最大載荷時(shí)或破壞時(shí)的應(yīng)變。 3試樣 31試樣形狀與心寸見(jiàn)下圖。一般選用A型試樣，當(dāng)發(fā)生R處劈裂破壞等情況時(shí)可選用B型試樣。仲裁試樣厚度取35±02mm或產(chǎn)品實(shí)際厚度。 __________ *有關(guān)單向纖維復(fù)合材料壓縮性能試驗(yàn)可按GB 3586-83《單向纖維增強(qiáng)塑料平板壓縮性能試驗(yàn)方法》進(jìn)行。 32選用與所試材料變形相近的適當(dāng)材料作加強(qiáng)片，經(jīng)打磨、清洗后用膠粘劑粘接(須保證試驗(yàn)過(guò)程中加強(qiáng)片不脫落)。 33每組試樣數(shù)量應(yīng)不少于5個(gè)。 4試驗(yàn)條件 41試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境按GB 1446-83《纖維增強(qiáng)塑料性能試驗(yàn)方法總則》第3章規(guī)定。 42試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)符合GB 1446-83第5章規(guī)定。 43試驗(yàn)夾具 431凡能夾緊試樣并保證試樣從加載到破壞不偏心、不壓壞試樣加載端的壓縮夾頭或直接夾持法均可采用。 432 A型試樣試驗(yàn)前應(yīng)附加彈性側(cè)向支撐。 433試驗(yàn)夾具示意圖見(jiàn)附錄A。 44加載速度 441當(dāng)測(cè)定壓縮應(yīng)變時(shí)，加載速度為1～2mm/min。 442當(dāng)測(cè)定壓縮強(qiáng)度時(shí)，加載速度為1～5mm/min。仲裁試驗(yàn)時(shí)加載速度為2mm/min。 5試驗(yàn)步驟 51按32和GB 1446-83第1章規(guī)定制備試樣。 52按GB 1446-83第2章規(guī)定檢查試樣外觀。 53按GB 1446-83第章規(guī)定對(duì)試樣進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)。 54將合格試樣編號(hào)、劃線(基準(zhǔn)中心線、支持邊緣線)并測(cè)量工作段或二端加強(qiáng)片之間任意三處的厚度及寬度，取算術(shù)平均值。測(cè)量精度按GB 1446-83第4章。 55裝卡試樣，安放夾具。使試樣、壓縮夾頭的中心線和試驗(yàn)機(jī)力軸三者一致。為保證試樣的夾持段距離，可采用專門的定位塊。 56在需要安裝側(cè)向支撐以防止試樣失穩(wěn)時(shí)，則要求施加的側(cè)向壓強(qiáng)必須均勻且不大于破壞尖力的05%，相應(yīng)的動(dòng)摩擦力應(yīng)該趨于穩(wěn)定。為了減小動(dòng)摩擦力，可側(cè)向支撐與試樣之間添加聚四氟乙烯薄膜或其它適宜的潤(rùn)滑材料。 57加載速度按44。 58在試樣工作段或二端加強(qiáng)片之間的兩側(cè)對(duì)稱安裝測(cè)量變形的儀表，并施加初載(約為破壞載荷的5%)，檢查并調(diào)整夾具，同時(shí)使試樣兩側(cè)應(yīng)變比較接近。 59測(cè)定彈性模量、泊桑比、壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線時(shí)，采用分級(jí)加載，級(jí)差為破壞載荷的 5～10%(測(cè)定彈性模量和泊桑比時(shí)，至少5級(jí))，記錄各級(jí)載荷與相應(yīng)的變形值(或應(yīng)變值)，使用自動(dòng)記錄儀時(shí)可連續(xù)加載。 510測(cè)定壓縮強(qiáng)度時(shí)，連續(xù)加載至試樣破壞，記錄破壞載荷(或最大荷載)及試樣破壞形式。 511凡破壞在壓縮夾頭內(nèi)、折斷于側(cè)向支撐的端部以及在R處開(kāi)裂的試樣均應(yīng)作廢。同批有效試樣不足5個(gè)時(shí)，應(yīng)重做試驗(yàn)。 6計(jì)算 61壓縮強(qiáng)度按式(1)計(jì)算： Pcσc=______………………………………………(1) b·h式中：σc——壓縮強(qiáng)度，Pa Pc——最大壓縮載荷，N； b——試樣寬度，mm; h——試樣厚度，mm。 62繪制壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線。 63最大載荷的壓縮應(yīng)變或壓縮破壞應(yīng)變：取應(yīng)力-應(yīng)變曲線上相應(yīng)于最大載荷或破壞載荷的應(yīng)變值。 64壓縮彈性模量按式(2)計(jì)算：Δσc Ec=______……………………………………(2)Δεc式中：Ec——壓縮彈性模量，Pa;Δσc——應(yīng)力-應(yīng)變曲線上初始直線段的應(yīng)力增量，Pa;Δεc——與應(yīng)力增量對(duì)應(yīng)的應(yīng)變?cè)隽俊?65壓縮割線彈性模量按式(3)計(jì)算：σcx Ecx=____……………………………………(2)εcx式中：Ec——壓縮彈性模量，Pa;εσc——規(guī)定的壓縮應(yīng)變量；σΔc——對(duì)應(yīng)于規(guī)定壓縮應(yīng)變量εcx的壓縮應(yīng)力，Pa。 66壓縮泊桑比按式(4)計(jì)算：Δεc2μc=-______……………………………………(4)Δεc1式中：μc——壓縮泊桑比；Δεc1，Δεc2——分別為初始直線段內(nèi)與應(yīng)力增量對(duì)應(yīng)的縱向應(yīng)變和橫向應(yīng)變。 7試驗(yàn)結(jié)果按GB 1446—83第6章規(guī)定。 8試驗(yàn)報(bào)告按GB1446—83第7章規(guī)定，并說(shuō)明選取的試樣形式。附錄 A試驗(yàn)夾具示意圖 (參考件) _____________________附加說(shuō)明：本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家建筑材料工業(yè)局提出，由全國(guó)增強(qiáng)塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家建筑材料工業(yè)局上海玻璃鋼研究所、航空工業(yè)部623研究所、中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所、航天工業(yè)部70研究所共同起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人王征穎、童家賢、蔣燦興、張瑞珠、薛元德。