GB/T30969-2014
聚合物基复合材料短梁剪切强度试验方法
Testmethodforshort-beamshearstrengthofpolymermatrixcompositematerials
- 中国标准分类号（CCS）Q23
- 国际标准分类号（ICS）83.120
- 实施日期2015-01-01
- 文件格式PDF
- 文本页数9页
- 文件大小308.20KB
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聚合物基复合材料短梁剪切强度试验方法
国家标准 GB/T30969一2014 聚合物基复合材料短梁剪切强度 试验方法 TIestmethodforshort-beamshearstrengthofpolymer matrixcomp0sitematerials 2014-07-24发布 2015-01-01实施 国家质量监督检监检疫总局 发布 国家标准花管理委员会国家标准
GB/T30969一2014 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由建筑材料联合会、航空工业集团公司提出
本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会、全国航空器标准化技术委员会(SAC/TC435) 归口
本标准起草单位飞机强度研究所、航空工业集团公司北京航空材料研究院
本标准主要起草人谢佳卉,杨胜春,沈真、沈薇、李雪琴,孙坚石,周建锋、肖娟
GB/T30969一2014 聚合物基复合材料短梁剪切强度 试验方法 范围 本标准规定了聚合物基复合材料短梁剪切强度试验方法的试验设备、试样、试验步骤,计算和试验 报告
本标准适用于连续纤维增强聚合物基复合材料短梁剪切强度的测定
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
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GB/T1446纤维增强塑料性能试验方法总则 GB/T3961纤维增强塑料术语 术语和定义 GB/T3961界定的术语和定义适用于本文件
方法原理 采用小跨厚比三点弯曲法,获得试样的短梁剪切强度 试验设备 5.1试验机与测试仪器 试验机和测试仪器应符合GB/T1446的规定
5.2加载头和支座 5.2.1平板试样 试验夹具的加载头半径为3mm,2个支座的半径为1.5mm,加载头和支座的长度至少应超出试样 宽度4mm,硬度为HRC4045,见图1
GB/T30969一2014 2 说明 -加载头; -试样; 支座; -加载头半径,R=3mm: R 支座半径,r=1.5mm; -跨距,l=4h; 试样长度; P -压力
图1平板试样加载示意图 5.2.2曲板试样 试验夹具的加载头半径为3mm,支座采用2块平板,加载头和支座的长度至少应超出试样宽度 4mm,硬度为HRC40一45,见图2. P2 P2 说明 -加载头; -试样 支座; 3 R -加载头半径,R=3mm: -龄距,/=h P -压力 图2曲板试样加载示意图 5.3环境箱 环境箱的控制精度应满足试验要求,经计量检定合格,并在有效期内使用
GB/T30969一2014 试样 6.1铺层形式 试样可采用0”单向板和多向对称均衡层合板,对多向层合板.沿长度方向的纤维含量应不少 于10%
6.2试样形状与尺寸 6.2.1 平板试样 平板试样的形状见图3,试样的几何尺寸要求如下 a)试样厚度;h=2mm~6mm; 试样宽度;w=(23)h; b 试样长度:L=5h十10mm. c 0.0 工.08B 铺层方向相对于的公差为士0.5" 图3平板试样示意图 6.2.2曲板试样 曲板试样的形状见图4,试样的几何尺寸要求如下 a)试样厚度;h=2mm~6mm; 试样宽度 b w=(23)h; 试样长度(最小弦长):L=5h+10mm; c d)圆心角;0<30"; e)曲率半径;R,=L/2sin(0/2)一h
GB/T30969一2014 回O 之简 0.0团 回0.厨 O.08 0.0团 铺层方向相对于(的公差为士0.5
图4曲板试样示意图 6.3试样制备 试样制备按GB/T1446的规定 6.4试样数量 每组有效试样应不少于5个
试验条件 7.1 试验环境条件 7.1.1实验室标准环境条件 实验室标准环境条件按GB/T1446中的规定 7.1.2非实验室标准环境条件 7.1.2.1高温试验环境条件 首先将环境箱和试验夹具预热到规定的试验温度,然后将试样加热到规定的试验温度,并用与试样 min10min开 工作段直接接触的温度传感器加以校验
对干态试样,在试样达到试验温度后,保温51
GB/3096g一2014 始试验;对湿态试样,在试样达到试验温度后,保温2 min3min开始试验
试验中试样温度保持在规 定试验温度的士3C范围内
7.1.2.2低温(低于零度)试验环境条件 首先将环境箱和试验夹具冷却到规定的试验温度,然后将试样冷却到规定的试验温度,并用与试样 工作段直接接触的温度传感器加以校验
在试样达到试验温度后,保温5min10min开始试验
试 验中试样温度保持在规定试验温度的士3C范围内
7.2试样状态调节 7.2.1干态试样状态调节 试验前,试样在实验室标准环境条件下至少放置24h
7.2.2湿态试样状态调节 试验前,应在规定的温度和湿度条件下使试样达到所要求的吸湿状态
推荐的温度和湿度条件 如下 a)温度:70C士3C; b) 相对湿度:85%土5%
湿态试样状态调节结束后,应将试样用湿布包裹放人密封袋内,直到进行力学试验,试样在密封袋 内的储存时间应不超过14d
试验步骤 8.1试验前准备 8.1.1按GB/T1446的规定检查试样外观,对每个试样编号
8.1.2按7.2的规定对试样进行状态调节
8.1.3状态调节后,测量试样中心截面处的宽度和厚度,宽度测量精确到0.02mm,厚度测量精确到 0.01mm
8.2试样安装 8.2.1调整跨距,使支座跨厚比为4,测量精确到0.1mm
8.2.2调整加载头和支座,使加载头和两侧支座的轴线相互平行,并与两侧支座等距,测量精确到 0.1mm
8.2.3将试样居中置于试验夹具中,使试样光滑面置于支座上,见图1和图2
将试样中心与加载头中 心对齐,并使试样长轴与加载头和支座垂直
8.3试验 8.3.1对于在实验室标准环境条件下进行的试验,按7.1.1的规定进行;而对于在非实验室标准环境条 件下进行的试验,则按7.1.2的规定进行
8.3.2按1mm/min一2mm/min加载速度对试样连续加载,直到试样破坏或加载头的位移超过了试 样的名义厚度时,停止试验
若试样破坏,则记录试样失效模式和最大载荷
8.3.3典型的失效模式见图5
GB/T30969一2014 层间剪切 压缩 拉伸 h 弯曲 非弹性变形 图5典型失效模式示意图 计算 9.1 短梁剪切强度 短梁剪切强度按式(1)计算,结果保留3位有效数字: 3P n#x e 4wh 式中: 短梁剪切强度,单位为兆帕(MPa); r 破坏前试样承受的最大载荷,单位为牛(N); 试样宽度,单位为毫米(mm); 心 试样厚度,单位为毫米(mm). 9.2统计 对于每一组试验,按GB/T1446的规定计算知梁剪切强度的算术平均值、标准差和离散系数
10试验报告 试验报告一般包括下列内容: a)试验项目名称和执行标准; b)试验人员、试验时间和地点; 试样来源及制备情况,材料品种及规格; c D 试样铺层方式、编号、形状和尺寸、外观质量及数量;
GB/T30969一2014 试验温度、相对湿度、试样状态调节参数和结果; 试验设备及仪器的型号、规格及计量情况 g)与本标准的不同之处,试验时出现的异常情况:; 试验结果,包括 h l每个试样的最大载荷; 2 每个试样的短梁剪切强度及样本的算术平均值、标准差和离散系数 33 每个试样的失效模式
聚合物基复合材料短梁剪切强度试验方法GB/T30969-2014
聚合物基复合材料在航空、航天、汽车等领域有着广泛应用。为了评估这种材料的性能，需要进行各种试验，其中包括短梁剪切强度试验。GB/T30969-2014是中国国家标准化管理委员会发布的关于聚合物基复合材料短梁剪切强度试验方法的规范。
根据GB/T30969-2014，短梁剪切强度试验应当按照一定规程进行。首先需要准备试样，试样的尺寸应符合标准规定，同时要进行表面处理以确保其表面平整光滑。接下来，将试样放入试验机夹具中，施加荷载并进行试验。试验过程中需要记录试样的变形情况以及荷载数据。
根据GB/T30969-2014，短梁剪切强度试验的结果应该包括荷载-位移曲线、极限荷载以及破坏模式等信息。这些结果可以用于评估聚合物基复合材料的剪切强度和破坏特性。
总之，聚合物基复合材料短梁剪切强度试验是评估该类型材料性能的重要方法之一。GB/T30969-2014为这一试验提供了详细规范，可以帮助人们更好地理解和评估聚合物基复合材料的剪切强度性能。
