紡織玻璃纖維無(wú)捻粗紗棒狀復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度的測(cè)定

本標(biāo)準(zhǔn)參照采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 3597－1977《紡織玻璃增強(qiáng)塑料一一紡織玻璃粗紗制成棒狀復(fù)合材料──彎曲（橫向破壞）強(qiáng)度的測(cè)定》。 1主題內(nèi)容與適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用三點(diǎn)彎曲法測(cè)定圓形截面的紡織玻璃纖維無(wú)捻粗紗（以下簡(jiǎn)稱無(wú)捻粗紗）棒狀復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度。本標(biāo)準(zhǔn)適用于無(wú)捻粗紗的檢驗(yàn)和質(zhì)量控制，試驗(yàn)結(jié)果不能作為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。 2引用標(biāo)準(zhǔn) GB 1446纖維增強(qiáng)塑料性能試驗(yàn)方法總則 GB 2577玻璃纖維增強(qiáng)塑料樹脂含量試驗(yàn)方法 3裝置和材料 3．1模具：最小長(zhǎng)度為500mm，內(nèi)徑為6±0．1mm的剛性直管，如玻璃管等。若模具的內(nèi)徑選擇其他尺寸，則須經(jīng)有關(guān)方協(xié)商一致，在4±0．1mm至10±0．1mm范圍內(nèi)選齲 3．2樹脂：采用何種樹脂由無(wú)捻粗紗制造廠確定，但應(yīng)按樹脂制造廠的詳細(xì)說(shuō)明，選取添加劑、確定固化條件，如有異議，可有關(guān)方經(jīng)協(xié)商一致，選擇其他樹脂系統(tǒng)，并以此樹脂系統(tǒng)作為試驗(yàn)依據(jù)。 3．3金屬絲：用以牽引粗紗進(jìn)入模具。 3．4烘箱：用于樹脂的固化和后固化，具有可控的溫度范圍，控溫精度為±2℃。 3．5千分尺：精度為0．0lmm。 3．6加熱裝置和玻璃容器：用于煮沸蒸餾水。 3．7試驗(yàn)機(jī)：除應(yīng)符合GB1446第5章規(guī)定外，其加載壓頭和支座還應(yīng)符合以下要求： a．加載壓頭和支座的形狀和尺寸如圖1所示； b．兩支座間的跨距為試樣直徑的16倍。試驗(yàn)用的直徑為6mm的試樣 4試驗(yàn)環(huán)境試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)符合GB1446第3章的規(guī)定。 5試驗(yàn)步驟 5．1無(wú)捻粗鈔的準(zhǔn)備 5．1．1取一束平行排列的無(wú)捻粗紗，長(zhǎng)為1m，對(duì)于內(nèi)經(jīng)為6mm的模具，質(zhì)量約15g，使制得的無(wú)捻粗紗棒狀復(fù)合材料的玻璃纖維質(zhì)量含量為（62±3）％。 5．1．2在無(wú)捻粗紗束中點(diǎn)處縛上一段合適的金屬絲。 5．1．3將無(wú)捻粗紗束懸掛放置在第4章規(guī)定的試驗(yàn)環(huán)境中至少24h。注意不能污染無(wú)捻粗紗。 5．2無(wú)捻粗鈔棒狀復(fù)合材料的制備 5．2．1將無(wú)捻粗紗束浸入3．2條規(guī)定的樹脂系統(tǒng)里，待完全浸潰后，用金屬絲將無(wú)捻粗紗束向上垂直地牽引到3．1條規(guī)定的模具中，當(dāng)無(wú)捻粗紗束的下端進(jìn)入模具口幾毫米后，用塑料或軟木塞封住模具口，以防樹脂外溢。 5．2．2將未固化的無(wú)捻粗紗棒狀復(fù)合材料連同模具垂直地放置在烘箱內(nèi)，按樹脂系統(tǒng)所規(guī)定的固化條件進(jìn)行固化及后固化。 5．2．3用以上方法制備足夠數(shù)量的無(wú)捻粗紗棒狀復(fù)合材料。 5．3彎曲試樣的制備 5．3．1取6根同批制得的無(wú)捻粗紗捧狀復(fù)合材料，從每根上切取3個(gè)試樣，其長(zhǎng)度為直徑的25倍。將試樣分為A、B、C三組，每組6個(gè)試樣，其分組方法見圖2。 5．3．2按GB2577的規(guī)定，用每根無(wú)捻粗紗捧狀復(fù)合材料的C試祥進(jìn)行試驗(yàn)，若玻璃纖維質(zhì)量含量超出（62±3）％，則該棒試樣作廢，另取同批制得的無(wú)捻粗紗捧狀復(fù)合材料，制備試樣代替之。 5．4彎曲試驗(yàn) 5．4．1試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)按GB1446第3章規(guī)定，預(yù)處理按以下進(jìn)行： a．A組試樣不經(jīng)任何處理，進(jìn)行干態(tài)下的彎曲試驗(yàn)； b．B組試樣在蒸餾水中煮沸。聚酯基試樣至少煮2h；環(huán)氧基試樣至少煮16h，待這些試樣在蒸餾水中冷卻至室溫后，在6h內(nèi)完成濕態(tài)下的彎曲試驗(yàn)。 5．4．2進(jìn)行彎曲試驗(yàn)前，在試樣中部?jī)蓚€(gè)相互垂直的方向上測(cè)量試樣直徑，精確到0．01 mm，取其算術(shù)平均值。 5．4．3將試祥放在支座中心位置，試樣的長(zhǎng)度方向與支座和加載壓頭相垂直。 5．4．4以10mm／min的速度連續(xù)加載，直至試樣破壞，記錄破壞載荷。 5．4．5仲裁試驗(yàn)時(shí)，加載速度為D/2mm／min（D為試樣直徑）。 6結(jié)果表示 6．1每個(gè)試祥的彎曲強(qiáng)度按下式計(jì)算： 8PLδf＝────………（1）πD[3]式中：δf──彎曲強(qiáng)度，MPa； P──破壞載荷，N； L──跨距，mm； D──試樣直徑，mm。 6．2以每組6個(gè)試祥彎曲強(qiáng)度的算術(shù)平均值作為無(wú)捻粗紗俸狀復(fù)合材料（干態(tài)或濕態(tài)）的彎曲強(qiáng)度。 7試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列各項(xiàng)： a．說(shuō)明試驗(yàn)按本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行； b．無(wú)捻粗紗的型號(hào)、規(guī)格和生產(chǎn)廠家； c．樹脂的型號(hào)、規(guī)格和生產(chǎn)廠家； d．樹脂的固化和后固化條件； e．試驗(yàn)環(huán)境； f．干態(tài)下每個(gè)試佯彎曲強(qiáng)度和無(wú)捻粗紗棒狀復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度； g．濕態(tài)下每個(gè)試佯的彎曲強(qiáng)度和無(wú)捻粗紗律狀復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度； h．煮沸時(shí)間； i．試樣直徑； j．每根無(wú)捻粗紗棒狀復(fù)合材料的玻璃纖維質(zhì)量含量； k．試驗(yàn)人員、日期。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)纖維增強(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)局玻璃鋼研究設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人胡中永、高振榮、李君。