GB/T35465.1-2017
聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第1部分：通则
Testmethodforfatiguepropertiesofpolymermatrixcompositematerials—Part1：Generalprinciple
- 中国标准分类号（CCS）Q23
- 国际标准分类号（ICS）83.120
- 实施日期2018-11-01
- 文件格式PDF
- 文本页数7页
- 文件大小597.21KB
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聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第1部分：通则
国家标准 GB/35465.1一2017 聚合物基复合材料疲劳性能测试方法 第1部分:通则 Testmethodforfatigueprpertiesofpolymermatrixcompositematerials Part1:Generalprinciple 2017-12-29发布 2018-11-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB;/T35465.1一2017 前 言 GB/T35465《聚合物基复合材料疲劳性能测试方法》分为3个部分 第1部分:通则; 第2部分:线性或线性化应力寿命(s-N)和应变寿命(e-N)疲劳数据的统计分析; 第3部分:拉-拉疲劳
本部分为GB/T35465的第1部分
本部分按照GB/T1.l一2009给出的规则起草
本部分由建筑材料联合会提出
本部分由全国纤维增强塑料标准化技术委员会(SAC/TC39)归口
本部分负责起草单位:北京玻钢院复合材料有限公司
本部分参加起草单位明阳智慧能源集团股份公司、新疆金风科技股份有限公司、中材科技风电叶 片股份有限公司,奉山玻璃纤维有限公司、上海玻璃钢研究院有限公司,浙江恒石纤维基业有限公司四 川东树新材料有眼公司,山东非金属材料研究所,德劳工业服务(上海)有限公司
本部分主要起草人;张林文、王艳丽、刘宝锋、陈淳、刘洪刚、张海雁、王东生、赵国彬、张小苹
GB;/T35465.1一2017 聚合物基复合材料疲劳性能测试方法 第1部分;通则 范围 GB/T35465的本部分规定了聚合物基复合材料疲劳性能测试的一般要求,包括术语和定义,试验 设备、试样的加工要求、试样数量、状态调节和测试环境、试验条件、试验结果及数据处理和试验报告
本部分适用于聚合物基复合材料在恒定振幅和恒定频率循环加载条件下的疲劳测试
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 GB/T10623金属材料力学性能试验术语 GB/T35465.2聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第2部分;线性或线性化应力寿命(S-N) 和应变寿命(e-N)疲劳数据的统计分析 术语和定义 GB/T3961和GB/T10623界定的以及下列术语和定义适用于本文件
为了便于使用以下重复 列出了GB/T10623中的某些术语和定义
3.1 波形waveform 施加的应力(载荷)或应变(位移)随时间循环变化的形状
注常见的波形有正弦波,方波,锯齿波,三角波等
恒定振幅和恒定频率的正弦波示例图见图1. 3.2 循环eee 从波形上的任何点到下次出现相同点,单个完整的波形,并重复出现
3.3 循环类型typeofycle 波形与零应力(应变)的位置关系
注:应力循环实例图见图2
GB/T35465.1一2017 rat Ymn 说明: -时间; Y 应力或应变; 应力或应变的最大值(波峰); Ym -应力或应变的平均值[Ym=(Ym+Ymim/2] -应力或应变的最小值波谷); Yme Y 应力或应变的振幅; 2Y 应力或应变的变化范围(被峰与波谷的差值). 1个循环
图1正弦波循环示例 1
GB;/T35465.1一2017 3.4 频率freqeney 疲劳试验中,ls内的循环次数 3.5 最大值maximumvalue 个循环内,应力载荷)或应变(位移)的最大值
3.6 最小值minimmumvalue -个循环内,应力(载荷)或应变(位移)的最小值
3.7 平均值 meanvalue 个循环内,最大值与最小值的算术平均值 3.8 振幅amplitude -个循环内最大值与最小值的差值的二分之一 3.9 应力(载荷)比stress(load)ratio -个循环内,最小应力(载荷)与最大应力(载荷)的比值
3.10 应变(位移)比strain(displaeement)ratio -个循环内,最小应变(位移)与最大应变(位移)的比值
3.11 初始载荷initialload 完成最初100次循环或状态稳定时的最大载荷
注初始载荷通过单次测量或多次循环获得
3.12 初始应力initialstress 由初始载荷计算得到的应力值,单位用MPa表示 3.13 疲劳寿命fatiguelife 达到疲劳失效判据的实际循环数 [GB/T106232008,定义7.10] 注1:对于位移控制试验,通常不以试样的破坏、断裂或其他常见的失效形式作为失效判断的依据,而是以刚度损失 或损失度)作为判断依据,常见的刚度损失为20%,刚度损失=剩余刚度/初始刚度
注2试验终止时,试样没有失效或未达到刚度损失界限,此类数据不作为疲劳寿命,实际疲劳寿命大于试验时间 3.14 静强度staticstrength 在静态加载速率下得到的强度 3.15 应力水平stresslevel 疲劳试验时选择的最大应力与静强度的比值
3.16 应变水平strainlevel 疲劳试验时选择的最大应变与静态失效应变的比值
GB/T35465.1一2017 试验设备 4.1试验机 经校准,且载荷范围、波形和频率能满足试验要求的疲劳试验机均可使用,其静载负荷示值误差应 在士1%范围内;动载负荷示值误差应在土3%范围内
试验机应能设定波形如正弦波,方波、三角波、 锯齿波),且满足循环次数的要求(例如不小于10'次). 4.2应变和位移测量装置 设备应能够连续测量应变或位移
应变或位移的测量精度为士2%
4.3散热装置和测温计 4.3.1散热装置推荐使用风扇
4.3.2测温计精度为士2C,推荐使用红外温度计或温度传感器
5 试样的加工要求 5.1试样的取位区距板材边缘(已切除工艺毛边)不小于20mm,若取位区有气泡、分层、树脂淤积,皱 褶,翘曲、错误铺层等缺陷,则应避开
5.2若对取位区有特殊要求或需从产品中取样时,则按有关技术要求确定,并在试验报告中注明
5.3聚合物基复合材料一般为各向异性,应按各向异性材料的两个主方向或预先规定的方向切割试 样,且严格保证纤维方向和铺层方向与试验要求相符
5.4聚合物基复合材料试样应采用硬质合金刃具或砂轮片等加工
加工时要防止试样产生分层、刻痕 或局部挤压等机械损伤
5.5试样加工时,可采用水冷却(禁止用油)
若采用水冷却,应及时进行干燥处理
5.6对试样成型表面不宜加工
如须加工时,尽可能保持铺层单元的完整性
试样数量 6 6.1静态试验 至少选取5个有效试样用于静强度的测量
获得的强度用于选择应力(应变)水平
6.2疲劳试验 疲劳试样总共不少于12个有效试样,至少4个应力(应变)水平,每个水平至少3个有效数据 注:为满足统计分析,可以增加试验试样的数量(如采用韦伯分布统计或为获得设计数据,通常选用24个 30个 试样);为了降低成本,初步或探索研究通常采用6个试样,材料研究通常采用12个试样
具体选择见 GB/T35465,2， 状态调节和试验环境 除特殊规定外,试样的状态调节和试验环境按GB/T1446规定 在疲劳试验中,试验试样应在与状态调节相同的环境下储存
GB;/T35465.1一2017 试验条件 8.1试验频率 疲劳试验通常采用正弦波，工作频率推荐1Hz一25Hz,频率的测量精度控制在2%以内
-般应选择尽可能大的频率来降低测试时间,但应在合适范围内,避免试验试样的发热导致温度升 高
当试样表面温度变化超过10C时,采用散热装置
8.2疲劳试验 8.2.1应力应变)比 根据试验类型选择应力(应变)比
拉-拉疲劳试验,推荐应力应变)比为0.l;拉-压疲劳试验,推荐 应力(应变)比为-l;压-压疲劳和弯曲疲劳试验,推荐应力应变)比为10
8.2.2应力应变)水平 根据试验类型至少选择4个应力应变)水平
拉拉疲劳试验推荐使用75%,55%,40%,30%的静 强度(应变)作为分级的最大值;弯曲试验推荐使用80%,65%,55%、40%静强度(应变)作为分级的最 大值;拉-压疲劳试验和压-压疲劳试验推荐70%,60%、50%、40%静强度(应变)作为分级的最大值
试验结果及数据处理 试验结果和数据处理按GB/T35465.2的规定
10试验报告 试验报告内容应包括以下部分或全部: 试验项目名称及执行标准号 a 测试材料的详细信息; b 试样编号,形状、尺寸,外观质量及数量， c 试验设备 d 试验日期及其他; e 静强度或失效应变; f 试验频率 g 控制模式和波形类型; h) 应力(应变)水平; 应力比或应变比; ) 各试样的疲劳寿命; k SN曲线或e-N曲线 试样表面温度变化 m 试样失效模式
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聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第1部分：通则GB/T35465.1-2017
聚合物基复合材料是一种具有广泛应用前景的新型材料，其疲劳性能测试是评估其使用寿命和可靠性的重要手段之一。
该标准是中国国家标准化管理委员会发布的聚合物基复合材料疲劳性能测试方法的系列标准之一，共分为五个部分，本文主要介绍第1部分：通则。
1. 标准适用范围
该标准适用于聚合物基复合材料的疲劳性能测试，包括弯曲、拉伸、剪切等多种载荷方式下的疲劳试验。
2. 标准主要内容
该标准主要包括以下内容：
- 术语和定义
- 试验机和附件的选择和校准要求
- 试样制备方法和尺寸要求
- 试验过程和数据处理方法
- 试验结果的报告要求
3. 标准应用价值
该标准的发布，为聚合物基复合材料疲劳性能测试提供了统一的技术规范，有利于保证测试结果的可靠性和比较性，促进了该领域的科学发展和产业应用。
通过本文的介绍，相信读者对聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第1部分：通则GB/T35465.1-2017有了更深入的了解和认识，这将有助于相关从业人员更好地应用该标准，提高产品的质量和竞争力。
