GBT 3356-1999 单向纤维增强塑料弯曲性能试验方法

第1页@筑龙网《单向纤维增强塑料弯曲性能试验方法》资料编号：GB/T3356-1999@中华人民共和国国家标准GB/T3356-1999单向纤维增强塑料弯曲性能试验方法1999—08—01实施国家标准局发布第2页@筑龙网《单向纤维增强塑料弯曲性能试验方法》资料编号：GB/T3356-1999@项次项次........................................................................................................21试样......................................................................................................42试验条件..............................................................................................53试验步骤..............................................................................................64计算......................................................................................................75试验结果..............................................................................................86试验报告..............................................................................................9附加说明：............................................................................................10第3页@筑龙网《单向纤维增强塑料弯曲性能试验方法》资料编号：GB/T3356-1999@本标准适用于测定单向纤维增强塑料平板的弯曲强度、弯曲弹性模量及载荷-挠度曲线。本标准采用简支梁三点加载，多用于选材和质量控制。第4页@筑龙网《单向纤维增强塑料弯曲性能试验方法》资料编号：GB/T3356-1999@1试样1.1试样几何形状见图1(图略)。跨距l按跨厚比l/h计算。跨厚比的选择应确保试样在弯跨作用下破坏发生在最外层纤维。推荐的跨厚比l/h值为16、32及40。试样宽度为10～15mm。1.2标准试样尺寸厚度h=2.0±0.2mm;宽度b=12.5±0.5mm;跨厚比，玻璃纤维增强塑料为l/h=16±1,碳纤维增强塑料为l/h=32±1。1.3每组试样数量应不少于5个。第5页@筑龙网《单向纤维增强塑料弯曲性能试验方法》资料编号：GB/T3356-1999@2试验条件2.1试样状态调节和试验的标准环境按GB1446《纤维增强塑料性能试验方法总则》的规定。在一般情况下，试样的存放及试验条件应作记录。2.2试验设备按GB1446的规定。2.3试验装置示意图见图2(图略)。加载压头和支座应为圆柱曲面。压头半径R=5±01mm,支座圆角半径当h≤3mm时，r=0.5±0.2mm;当h＞3mm时，r=2±0.2mm。碳纤维增强塑料宜采用r=2±0.2mm。2.4加载速度：2.4.1测定弯曲强度时，加载速度按式(2)计算：l[2]V=------×z………………………………………………(2)6h式中：V——加载速度，mm/min；l——跨距，mm；h——试样厚度，mm；z——跨距中点处的外层纤维的应变速率，取1%/min。h当l/h=16时，可取加载速度v=----;2当l/h=32时，可取加载速度v=2h。一般试验时，也可取加载速度v=5～10mm/min。2.4.2测定弯曲弹性模量及载荷-挠度曲线时，加载速度取1～2mm/min或手动速度。第6页@筑龙网《单向纤维增强塑料弯曲性能试验方法》资料编号：GB/T3356-1999@3试验步骤3.1按GB1446的规定制备试样。3.2按GB1446的规定检查试样外观。3.3按GB1446的规定对试样进行状态调节。3.4将试样编号、划线并测量工作段任三点的宽度和厚度，取算术平均值。测量精度按GB1446的规定。3.5调节跨距，准确到05mm。加载压头的轴线位于支座中间，且与支座相平行。3.6将试样置于两支座中心位置上，并使试样长度方向与支座和加载压头相垂直。3.7将测量变形的仪表置于跨距中点处，与试样下表面相接触，施加初载(约为破坏载荷的5%)，检查和调整仪表，使整个系统处于正常状态。3.8测定弯曲弹性模量或载荷-挠度曲线时，采用分级加载，级差为破坏载荷的5～10%，直至挠度达到所需测定的数值，记录各级载荷与相应的挠度值。自动记录装置可连续加载。3.9测定弯曲强度时，连续加载至试样破坏，记录破坏载荷。3.10绘制载荷-挠度曲线。3.11层间剪切破坏或不在跨距中间l/3内破坏的试样，应予作废。有效试样不足5个时，应重做试验。第7页@筑龙网《单向纤维增强塑料弯曲性能试验方法》资料编号：GB/T3356-1999@4计算4.1弯曲强度按式(3)计算：3Pb·lσf=-----------……………………………………(3)2b·h[2]式中：σf——弯曲强度，kgf/cm[2](MPa);注：1MPa=1N/mm[2]≈102kgf/cm[2]。Pb——试样破坏时的最大载荷，kgf(N)；l——跨距，cm(mm)；b——试样宽度，cm(mm)；h——试样厚度，cm(mm)。当试样弯曲破坏挠距比f/l＞10%时，如要求精确，弯曲强度可按式(4)计算：3Pb·lσf=-----------〔1+4(f/l)[2]〕……………………(4)2b·h[2]式中：f——试样破坏时跨距中点处的挠度，cm(mm)。4.2弯曲弹性模量按式(5)计算：△P·lEf=---------------………………………………(5)4b·h[3]·△f式中：Ef——弯曲弹性模量，kgf/cm[2](MPa);△P——对应于载荷-挠度曲线上直线段的载荷增量，kgf(N);△f——对应于△P的跨距中点处的挠度，cm(mm)。第8页@筑龙网《单向纤维增强塑料弯曲性能试验方法》资料编号：GB/T3356-1999@5试验结果按GB1446的规定。第9页@筑龙网《单向纤维增强塑料弯曲性能试验方法》资料编号：GB/T3356-1999@6试验报告按GB1446的规定。第10页@筑龙网《单向纤维增强塑料弯曲性能试验方法》资料编号：GB/T3356-1999@附加说明：本标准由中华人民共和国航空工业部和国家建筑材料工业局提出，由全国塑料标准化技术委员会纤维增强塑料分会归口。本标准由航空材料研究所、北京航空学院和国家建筑材料工业局北京玻璃钢研究所共同起草。本标准主要起草人杨乃宾、孙以娟、王彬如、邬友英。