玻璃纤维增强塑料薄层板压缩性能试验方法

1  适用范围    1?1  本方法适用于测定厚度为1～4mm的玻璃纤维增强塑料薄层板的压缩性能*。   1?2  所测定的压缩性能包括：      a. 压缩强度(最大压缩应力)；      b. 压缩弹性模量或压缩割线弹性模量；    注：若所测材料的压缩应力-应变曲线没有初始直线段时，则可测定规定应变(一般取0?  004)下的割线弹性模量。      c.压缩泊桑比；      d.最大载荷的压缩应变或压缩破坏应变；      e.压缩应力-应变曲线。  2  名词术语    2?1  压缩割线弹性模量：压缩应力-应变曲线上原点与规定应变相对应点的边线的斜率  。   2?2  最大载荷的压缩应变或压缩破坏应变：在压缩载荷作用下，试样在最大载荷时或破  坏时的应变。  3  试样    3?1  试样形状与心寸见下图。一般选用A型试样，当发生R处劈裂破坏等情况时可选用B  型试样。     仲裁试样厚度取3?5±0?2mm或产品实际厚度。 __________    *有关单向纤维复合材料压缩性能试验可按GB 3586-83《单向纤维增强塑料平板压缩性能  试验方法》进行。   3?2  选用与所试材料变形相近的适当材料作加强片，经打磨、清洗后用胶粘剂粘接(须  保证试验过程中加强片不脱落)。   3?3  每组试样数量应不少于5个。  4  试验条件    4?1  试样的状态调节和试验的标准环境按GB 1446-83《纤维增强塑料性能试验方法总则  》第3章规定。   4?2  试验设备应符合GB 1446-83第5章规定。   4?3  试验夹具   4?3?1  凡能夹紧试样并保证试样从加载到破坏不偏心、不压坏试样加载端的压缩夹头  或直接夹持法均可采用。   4?3?2  A型试样试验前应附加弹性侧向支撑。   4?3?3  试验夹具示意图见附录A。   4?4  加载速度   4?4?1  当测定压缩应变时，加载速度为1～2mm/min。   4?4?2  当测定压缩强度时，加载速度为1～5mm/min。仲裁试验时加载速度为2mm/min。  5  试验步骤    5?1  按3?2和GB 1446-83第1章规定制备试样。   5?2  按GB 1446-83第2章规定检查试样外观。   5?3  按GB 1446-83第章规定对试样进行状态调节。   5?4  将合格试样编号、划线(基准中心线、支持边缘线)并测量工作段或二端加强片之间  任意三处的厚度及宽度，取算术平均值。测量精度按GB 1446-83第4章。   5?5  装卡试样，安放夹具。使试样、压缩夹头的中心线和试验机力轴三者一致。为保证  试样的夹持段距离，可采用专门的定位块。   5?6  在需要安装侧向支撑以防止试样失稳时，则要求施加的侧向压强必须均匀且不大于  破坏尖力的0?5%，相应的动摩擦力应该趋于稳定。为了减小动摩擦力，可侧向支撑与试样  之间添加聚四氟乙烯薄膜或其它适宜的润滑材料。   5?7  加载速度按4?4。   5?8  在试样工作段或二端加强片之间的两侧对称安装测量变形的仪表，并施加初载(约  为破坏载荷的5%)，检查并调整夹具，同时使试样两侧应变比较接近。   5?9 测定弹性模量、泊桑比、压缩应力-应变曲线时，采用分级加载，级差为破坏载荷的  5～10%(测定弹性模量和泊桑比时，至少5级)，记录各级载荷与相应的变形值(或应变值)，  使用自动记录仪时可连续加载。   5?10  测定压缩强度时，连续加载至试样破坏，记录破坏载荷(或最大荷载)及试样破坏  形式。   5?11  凡破坏在压缩夹头内、折断于侧向支撑的端部以及在R处开裂的试样均应作废。同  批有效试样不足5个时，应重做试验。  6  计算      6?1  压缩强度按式(1)计算：                                           Pc                                     σc=______………………………………………(1)                                          b·h 式中：σc——压缩强度，Pa        Pc——最大压缩载荷，N；         b——试样宽度，mm;         h——试样厚度，mm。   6?2  绘制压缩应力-应变曲线。   6?3  最大载荷的压缩应变或压缩破坏应变：     取应力-应变曲线上相应于最大载荷或破坏载荷的应变值。   6?4  压缩弹性模量按式(2)计算：                                            Δσc                                         Ec=______……………………………………(2)                                            Δεc 式中：Ec——压缩弹性模量，Pa;    Δσc——应力-应变曲线上初始直线段的应力增量，Pa;   Δεc ——与应力增量对应的应变增量。   6?5  压缩割线弹性模量按式(3)计算：                                              σcx                                          Ecx=____……………………………………(2)                                              εcx 式中：Ec——压缩弹性模量，Pa;    εσc——规定的压缩应变量；    σΔc——对应于规定压缩应变量εcx的压缩应力，Pa。   6?6压缩泊桑比按式(4)计算：                                            Δεc2                                       μc=-______……………………………………(4)                                            Δεc1 式中：     μc——压缩泊桑比； Δεc1，Δεc2——分别为初始直线段内与应力增量对应的纵向应变和横向应变。  7  试验结果      按GB 1446—83第6章规定。  8  试验报告      按GB1446—83第7章规定，并说明选取的试样形式。                                      附  录  A                                  试验夹具示意图                                      (参考件)                                _____________________     附加说明：     本标准由国家建筑材料工业局提出，由全国增强塑料标准化技术委员会归口。     本标准由国家建筑材料工业局上海玻璃钢研究所、航空工业部623研究所、中国科学院  力学研究所、航天工业部70研究所共同起草。     本标准主要起草人王征颖、童家贤、蒋灿兴、张瑞珠、薛元德。