纤维增强塑料复合材料平板扭曲法测定面内剪切模量GB/T37897-2019

一、引言

纤维增强塑料复合材料是一种具有优异性能的新型材料，在航空航天、汽车、建筑等领域得到了广泛应用。其中，面内剪切模量是衡量纤维增强塑料复合材料抗剪切变形能力的重要指标。

GB/T37897-2019标准规定了通过平板扭曲法测定纤维增强塑料复合材料面内剪切模量的方法，为保证测量结果的准确性和可比性提供了详细的试验要求。

二、方法定义

平板扭曲法是一种通过在纤维增强塑料复合材料中施加剪切载荷来测定面内剪切模量的方法。该方法适用于各种类型的纤维增强塑料复合材料，包括短纤维增强、连续纤维增强和无机增强等。

三、测量原理

平板扭曲法是通过在试样两端施加转角，使试样发生扭曲变形，并记录试样力学性能指标与转角之间的关系曲线来计算面内剪切模量。在测试过程中，为了减小试验误差，通常对试样的几何尺寸和边缘效应进行修正。

四、试样制备

根据GB/T37897-2019标准规定，试样应采用矩形或方形形状，长度宽度比应小于3:1，并经过充分混合后制备成均匀的复合材料板材。试样的厚度应符合要求，边缘应平整、无毛刺和裂纹等缺陷。

五、测试步骤

1.根据试样的几何尺寸制备标准装置，并校正试验设备。

2.将试样固定在试验台上，保证试样的表面平整、水平，并与试验台面平行。

3.以规定的角速度施加转角载荷，同时记录试样的应变和扭转角度。

4.根据测量结果绘制应力-转角曲线，计算出试样的面内剪切模量。

六、结论

通过纤维增强塑料复合材料平板扭曲法可以准确测定材料的面内剪切模量。在实际应用中，应根据GB/T37897-2019标准规定 的要求进行试验，并注意试样制备和测试步骤中的细节问题，以保证测量结果的准确性和可比性。

纤维增强塑料复合材料具有优异的力学性能，是一种重要的结构材料。通过GB/T37897-2019标准规定的平板扭曲法可以有效地测定材料的面内剪切模量，为材料的设计和应用提供了重要参考。在今后的研究工作中，我们还需要进一步探索各种纤维增强塑料复合材料的性能特点，以满足不同领域对材料性能的需求。