GB/T35465.3-2017
聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第3部分：拉-拉疲劳
Testmethodforfatiguepropertiesofpolymermatrixcompositematerials-Part3:Tension-tensionfatigue
- 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8页
- 文件大小1.66M
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聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第3部分：拉-拉疲劳
国家标准 GB/35465.3一2017 代替GB/T167792008 聚合物基复合材料疲劳性能测试方法 第3部分:拉-拉疲劳 Iestmethodforfatiguepropertiesofpolymermatrixcomp0sitematerials Part3:Tension-tensionfatigue 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;/T35465.3一2017 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3部分
本部分按照GB/T1.l一2009给出的规则起草
本部分代替GB/T167792008《纤维增强塑料层合板拉-拉疲劳性能试验方法》,与GB/T16779 2008相比主要变化如下: -标准名称由《纤维增强塑料层合板拉-拉疲劳性能试验方法》改为《聚合物基复合材料疲劳性能 测试方法第3部分:拉-拉疲劳》; 修改了范围,由“拉拉疲劳中值s-N曲线和条件疲劳极限”改为“恒定振幅和恒定频率循环加 载条件下的拉-拉疲劳性能试验”见第1章,2008年版的第1章) 修改了规范性引用文件(见第2章,2008版的第2章) 删除“条件疲劳极限”术语,其他术语按GB/T35465.1(见第3章,2008年版的第3章); 修改了原理,增加应变控制的疲劳控制描述(见第4章,2008年版的第4章); 修改了试验设备(见第5章,2008年版的第5章); 修改了直条型试样尺寸,增加了四面加工型试样的形式和尺寸(见6.1,2008年版的6.1); 修改试样制备和试样数量要求(见6.2,2008年版的6.2和6.3); 修改了试验条件(见第7章,2008年版的第7章).; 修改增加试验详细操作步骤,包括对试验分级的主要要求,以应变为控制参数的要求和失效模 式的记录(见第8章,2008年版的第8章); 修改了结果处理方法,由按HB/Z112计算改为按GB/T35465.2(见第9章,2008年版的第9 章); 修改了试验报告(见第10章,2008年版的第10章). 增加了试验典型失效模式(见附录A)
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
本部分主要起草单位:北京玻钢院复合材料有限公司、上海玻璃钢研究院有限公司
本部分参加起草单位;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、浙江恒石纤 维基业有限公司,四川东树新材料有限公司,泰山玻璃纤维有限公司,明阳智慧能源集团股份公司、华东 理工大学华昌聚合物有限公司、上纬上海)精细化工有限公司,科思创聚合物()有限公司、瀚森化 工企业管理(上海)有限公司,德劳工业服务(上海)有限公司
本部分主要起草人;张旭,彭兴财,高克强,刘宝锋,莫毓敏、肖毅、刘连学、刘朋、王洪荣,孙家艳 郝壮
本部分所代替标准的历次版本发布情况为 GB/T16779一1997,GB/T16779一2008
GB;/T35465.3一2017 聚合物基复合材料疲劳性能测试方法 第3部分;拉-拉疲劳 范围 GB/T35465的本部分规定了聚合物基复合材料拉-拉疲劳性能测试方法的术语和定义、原理、试验 设备,试样,状态调节和试验环境、试验步骤,试验结果及数据处理和试验报告等
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拉-拉疲劳性能试验
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
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
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GB/T1447纤维增强塑料拉伸性能试验方法 GB/T3354定向纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法 GB/T35465.1聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第1部分;通则 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/T1447,GB/T3354和GB/T35465.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件
3.1 拉-拉疲劳tensio-tensionfatigue 最大应力和最小应力均为拉伸应力时的疲劳
原理 在不同的拉伸应力或应变水平下,以恒定的应力或应变振幅,应力比或应变比和频率对试样施加交 变应力或应变,持续至试样失效,对试验结果进行分析处理,绘制应力寿命(S-N)或应变寿命(e-N 曲线 5 试验设备 5.1试验设备应符合GB/T35465.1的规定
5.2夹具和辅助设备应能保证试样在试验中不发生相对滑移
5.3尺寸测量工具应能精确至0.01" mm
GB/T35465.3一2017 6 试样 6.1试样形状和尺寸 试样分为直条型和哑铃型,在特殊需求下,也可采用四面加工型试样
单向层合板采用直条型或四面 加工型试样,其他层合板可采用直条型或哑铃型试样,模压短切毡等非层合板试样采用哑铃型试样
直条 型试样的形状见图1,尺寸见表1;哑铃型试样形状和尺寸见图2;四面加工型试样形状和尺寸见图3
说明: -试样厚度; 试样宽度; B -加强片长度; D -试样长度
图1直条形试样 表1直条型试样尺寸 单位为毫米 试样铺层 D(加强片 50 单向0° 250 12.5士0.1 一 其他 50 250 25士0,l 单位为毫米 1200.5 0.2 图2哑铃型试样
GB;/T35465.3一2017 单位为毫米 1 66.5 66.5 2 i64 RI64 200 说明 工作段厚度，一般为保留一个或两个完整铺层的厚度(Imm一2mm) H 层板厚度，一般为4h或5h; R1 -厚度面弧度半径，一般为103mm; R2 宽度面弧度半径，一般为164mm. 图3四面加工型试样 6.2试样制备和试样数量 6.2.1试样使用机械加工法制备,制备要求应符合GB/T35465.1的规定
6.2.2试样数量应符合GB/T35465.1的规定,推荐静态试验为5根有效试样,疲劳试验为12根有效 试样
状态调节和试验环境 试样的状态调节和试验环境按GB/T35465.1的规定
试验步骤 8.1对试样进行外观检查,有缺陷、不符合尺寸或制备要求的试样,应予作废
8.2对试样编号,直条型试样测量工作段内任意三点的宽度和厚度,取算术平均值;哑铃型和四面加工 型试样的宽度和厚度,测量最小截面部位3次后取算术平均值
8.3试样静态拉伸强度、拉伸弹性模量、失效应变的测定:直条型试样按GB/T3354测定,哑铃型和四 面加工型试样按GB/T1447测定
8.4按试验要求选择波形和试验频率
试验波形一般为正弦波,试验频率推荐1Hz25Hz,若进行 高频率试验时,频率不大于60Hz
8.5按试验目的确定应力比或应变比
应力比或应变比不宜小于0.1
8.6测定s-N曲线(e-N曲线)时,按试验目的,至少选取4个应力或应变水平
一般按疲劳试验的最 大应力或应变表征水平
选取应力或应变水平的方案如下 第一个水平以10'循环次数为目标 a b)第二个水平以10循环次数为目标 第三个水平以5×10循环次数为目标 c
GB/T35465.3一2017 d 第四个水平以1×10”至2×10循环次数为目标
8.7通常从第一个水平开始疲劳试验,若循环次数与预期差异较大,则逐量升高或降低应力或应变水 平
玻璃纤维增强塑料推荐的疲劳水平为静态拉伸强度或静态拉伸失效应变的75%、55%、40%、 30%;碳纤维增强塑料推荐的疲劳水平为静态拉伸强度或静态拉伸失效应变的80%,65%,55%、45% 若无特殊试验目的,各应力或应变水平应使用相同频率和应力或应变比 8.8夹持试样并使试样中心线与上下夹头的对准中心线一致
若进行应变控制,安装应变仪或其他应 变测量装置,并在无载荷时对应变清零
8.9对试样加载直至试样失效或达到协定失效条件(如刚度下降20%)
在试验过程中,监测试样表面 温度,若试样温度变化超过10,启用散热装置
若散热装置不能降低试样的温度,需重新选择试验 频率
注:试样没有失效或未达到协定失效条件,此类数据不作为疲劳寿命
8.10试样失效后,应保护好试样断口
检查失效模式,特别注意加强片边缘或夹持部位产生的破坏 去除所有不可接受的试样并补充试验
典型的失效模式参见附录A
8.11试验过程中随时检查设备状态,观察试样的变化,每水平至少记录一根试样的温度 g 试验结果及数据处理 g.1给出所有试样的疲劳寿命
g.2按GB/T35465.2的规定进行数据处理,并绘制应力寿命(s-N)或应变寿命(e-N)曲线
10试验报告 试验报告应符合GB/T35465.1的规定
GB;/T35465.3一2017 附 录 A 资料性附录 典型失效模式 A.1试样失效代码见表A.1
表A.1拉-拉疲劳试验试样失效代码 第 -个字母 第二个字母 第三个字母 失效部位 失效形式 代码 失效区域 代码 代码 角铺层破坏 A 夹持/加强片内部 固定端 D 夹持/加强片根部 主动端 边缘分层 G 夹持破坏或加强片脱落 左侧 距离夹持/加强片 W 小于1倍宽度 R 横向 右侧 工作段 M 多模式 M. 中间 纵向劈裂 多处 M 散丝 X 其他 A.2可接受破坏和不可接受破坏的典型失效模式见图A.1所示
GB/T35465.3一2017 不可接受破坏 可接受破坏 GAT LWT DGM LGM AGM SGM XGM 图A.1典型失效模式示意图
聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第3部分：拉-拉疲劳GB/T35465.3-2017
1. 试验标准
拉-拉疲劳试验是评估聚合物基复合材料在拉伸载荷下的疲劳性能的重要手段之一。该试验依据GB/T35465.3-2017标准进行，包含了试验目的、适用范围、术语和定义等内容。
该标准规定了拉-拉疲劳试验的试验条件和试验方法，同时还对相关设备进行了详细的说明和要求。
2. 试件制备
试件制备是保证试验结果准确可靠的前提之一。根据该标准的要求，试件应该采用拉伸形式制备，试件形状为矩形，尺寸应符合标准规定。
为了保证试件制备的精确度和一致性，在试件制备过程中，还应注意材料选择、试件表面处理、切割方式等方面的问题。
3. 试验装置
试验装置是进行拉-拉疲劳试验的关键设备。根据该标准的要求，试验机、夹具、传感器等设备均需要满足一定的技术要求，如载荷范围、控制精度、位移测量精度等。
在试验装置的选择和使用过程中，还需要注意安全问题，遵循相关的操作规程和注意事项，以确保试验过程的安全性和可靠性。
4. 试验方法
拉-拉疲劳试验是在交变拉伸载荷下进行的，试验过程中需要对试样的载荷、位移、应变等参数进行监测和记录。
根据该标准的要求，试验应该进行一定的预加载和预振动，以消除试件内部的残余应力和不稳定因素，确保试验结果的准确性和比较性。
5. 试验结果与分析
试验结果通过数据处理和分析，得出材料在拉-拉疲劳载荷下的疲劳性能指标。根据该标准的要求，试验结果应该包括试验曲线、疲劳寿命、破坏形态等方面的内容。
对试验结果的分析还需要考虑试件制备过程中的可能影响因素，如制备工艺、材料批次等，以及试验装置和试验方法可能存在的误差因素。
6. 应用价值
拉-拉疲劳试验是评估聚合物基复合材料在实际应用中的疲劳性能的重要手段之一。该试验可用于材料的疲劳寿命预测、产品设计和材料选择等方面，对提高产品质量和竞争力具有重要作用。
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3部分：拉-拉疲劳GB/T35465.3-2017有了更全面的了解和认识，这将有助于相关从业人员更好地应用该标准，提高产品的质量和可靠性。
