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復(fù)合材料拉力機（拉伸強度試驗標準）（上海湖北武漢廣州深圳廠家售后）
閱讀：830 發(fā)布時間：2013-8-29復(fù)合材料拉力機
纖維增強塑料拉伸性能試驗方法
Fiber-reinforced plastics composites— Determination of tensile properties
人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局# # 國國家標準化管理委員會
前言
本標準對應(yīng)于ISO 527-4:1997《各向同性和正交各向異性纖維增強塑料試驗條件》（英文版），與 ISO 527-4的一致性程度為非等效。
本標準代替GB/T 1447—1983《玻璃纖維增強塑料拉伸性能試驗方法》。
本標準與GB/T 1447—1983相比主要變化如下：
——標題由《玻璃纖維增強塑料拉伸性能試驗方法》改為《纖維增強塑料拉伸性能試驗方法》；
——擴大了適用范圍；
-——增加了規(guī)范性引用文件一章（見第2章）；
——增加了部分術(shù)語和定義（見第3章）；
——增加了試驗原理一章（見第4章）；
——增加了拉伸彈性模量的計算方法（見第9章）；
——采用單位制。
本標準附錄A為資料性附錄。
本標準由中國建筑材料工業(yè)協(xié)會提出。
本標準由全國纖維增強塑料標準化技術(shù)委員會歸口。
本標準由北京玻璃鋼研究設(shè)計院負責(zé)起草，渤海船舶重工責(zé)任有限公司、中國兵器工業(yè)集團第五三研究所參加起草。
本標準主要起草人：李艷華、鄔友英、胡中永、張榮琪、鄭會保。
本標準于1979年5月發(fā)布，1983年*次修訂，本次為第二次修訂。
纖維增強塑料拉伸性能試驗方法
1范圍
本標準規(guī)定了測定拉伸性能的試樣、試驗設(shè)備、試驗條件、試驗步驟及結(jié)果計算等。
本標準適用于測定纖維增強塑料的拉伸應(yīng)力、拉伸彈性模量、泊松比、斷裂伸長率和繪制應(yīng)力胃應(yīng)變 曲線等。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的版本。凡是不注日期的引用文件，其版本適用于本標準。
GB/T 1446-2005纖維增強塑料性能試驗方法總則
3術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本標準。
3. 1
拉伸應(yīng)力tensile stress
在試樣的標距范圍內(nèi)，拉伸載荷與初始橫截面積之比。
3. 1. 1
拉伸屈服應(yīng)力tensile stress at yield
試樣在拉伸試驗過程中，出現(xiàn)應(yīng)變增加而應(yīng)力不增加的初始應(yīng)力，該應(yīng)力可能低于試樣能達到的zui大應(yīng)力。
3. 1.2
拉伸斷裂應(yīng)力tensile stress at break
在拉伸試驗中，試樣斷裂時的拉伸應(yīng)力。
3. 1.3
拉伸強度tensile strength
材料拉伸斷裂之前所承受的zui大應(yīng)力。
注：當zui大應(yīng)力發(fā)生在屈服點時稱為屈服拉伸強度，當zui大應(yīng)力發(fā)生在斷裂時稱為斷裂拉伸強度。
[GB/T 2035—1996，定義2. 0997]
3.2
拉伸應(yīng)變tensile strain
在拉伸載荷的作用下，試樣標距范圍內(nèi)產(chǎn)生的長度變化率。
3.2. 1
拉伸屈服應(yīng)變tensile strain at yield
拉伸試驗中出現(xiàn)屈服現(xiàn)象的試樣在屈服點處的拉伸應(yīng)變。
3.2.2
拉伸斷裂應(yīng)變tensile strain at break
試樣在拉伸載荷作用下，出現(xiàn)斷裂時的拉伸應(yīng)變。
拉伸彈性模量modulus of elasticity in tension
材料在彈性范圍內(nèi)拉伸應(yīng)力與拉伸應(yīng)變之比。
注：使用電腦控制的設(shè)備時，可以將線性回歸方程應(yīng)用于兩個明顯的應(yīng)力/應(yīng)變點間的曲線,來計算模量。
泊松比Poisson’s ratio
在材料的比例極限范圍內(nèi)，由均勻分布的軸向應(yīng)力引起的橫向應(yīng)變與相應(yīng)的軸向應(yīng)變之比的絕 對值。
注：對于各向異性材料，泊松比隨應(yīng)力的施加方向而改變。超過比例極限,該比值隨應(yīng)力變化且不應(yīng)是泊松比。如 果仍報告該比值，應(yīng)說明測定的應(yīng)力值。
[GB/T 2035—1996,定義2.0676]
應(yīng)力-應(yīng)變曲線stress-strain diagram
由應(yīng)力與應(yīng)變的對應(yīng)值繪制的關(guān)系圖。
注：通常，以應(yīng)力值作縱坐標（垂直），應(yīng)變值作橫坐標（水平）。
[GB/T 2035—1996，定義2.0954]
斷裂伸長率elongation rate at break
在拉力作用下，試樣斷裂時標距范圍內(nèi)所產(chǎn)生的相對伸長率。
4試驗原理
沿試樣軸向勻速施加靜態(tài)拉伸載荷，直到試樣斷裂或達到預(yù)定的伸長，在整個過程中，測量施加在試樣上的載荷和試樣的伸長，以測定拉伸應(yīng)力（拉伸屈服應(yīng)力、拉伸斷裂應(yīng)力或拉伸強度）、拉伸彈性模量、泊松比、斷裂伸長率和繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線等。
5試樣
5.1 試樣型式和尺寸
5. 1. 1測定拉伸應(yīng)力、拉伸彈性模量、斷裂伸長率和應(yīng)力-應(yīng)變曲線試樣型式和尺寸見圖1、圖2、表1
和圖3.
圖2 II型試樣型式
表1 I型、E型試樣尺寸 單位為毫米
| 符號 | 名稱 | I型 | n型 |
| L | 總長（zui小） | 180 | 250 |
| U | 標距 | 50 士0. 5 | 100 土 0_ 5 |
| U | 中間平行段長度 | 55 士 0_5 | — |
| U | 端部加強片間距離 | — | 150 士 5 |
| U | 夾具間矩離 | 115 士 5 | 170 士 5 |
| U | 端部加強片長度（zui小） | — | 50 |
| b | 中間平行段寬度 | 10 士0.2 | 25 士0.5 |
| ih | 端頭寬度 | 20 士0. 5 | — |
| db | 厚度 | 2?10 | 2?10 |
| a厚度小于2 mm的試樣可參照本標準執(zhí)行。 | |||
5.1.2 I型試樣適用于纖維增強熱塑性和熱固性塑料板材；n型試樣適用于纖維增強熱固性塑料板
材。I、n型仲裁試樣的厚度為4 mm。
5.1.3 ID型試樣只適用于測定模壓短切纖維增強塑料的拉伸強度。其厚度為3 mm和6 mm兩種。 仲裁試樣的厚度為3 mm。測定短切纖維增強塑料的其他拉伸性能可以采用I型或II型試樣。
| 時，厚度d為 |
| 單位為毫米 |
注：試樣厚度為6 mm時，厚•度d為（6±0. 5）mm,1為（10±0. 5）mm;試樣厚度為 （3士0, 2）mm,c?i 為（6士0. 2）mm。 | ||||||||||||
圖3m型試樣型式
| 單位為毫米 |
1.4測定泊松比試樣型式和尺寸見圖4。
m4泊松比試樣
5.2試樣制備
5.2.1 I、n型及泊松比試樣采用機械加工法制備。in型試樣采用模塑法制備。
5.2.2 n型試樣加強片材料、尺寸及粘結(jié)工藝參見附錄A。
5.3 試樣數(shù)量
試樣數(shù)量應(yīng)符合GB/T 1446—2005中4. 3的規(guī)定。
6 試驗設(shè)備 6. 1試驗機
試驗機應(yīng)符合GB/T 1446—2005中第5章的規(guī)定。
6.2夾具
in型試樣使用的夾具見圖5。夾具與試驗機相連時，要確保試樣受拉時對中。
注：試樣厚度為6 mm時，間隙板厚度c/2為3 mm;試樣厚度為3 mm時，間隙板厚度&為5 mm。
圖5m型試樣使用的夾具
7 試驗條件
7. 1試驗環(huán)境條件
按GB/T 1446—2005第3章的規(guī)定。
7.2 加載速度
7.2. 1測定拉伸彈性模量、泊松比、斷裂伸長率和繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線時，加載速度一般為2 mm/min0
7.2. 2測定拉伸應(yīng)力（拉伸屈服應(yīng)力、拉伸斷裂應(yīng)力或拉伸強度）時：
a） 常規(guī)試驗中，I型試樣的加載速度為10 mm/min；II、HI型試樣的加載速度為5 mm/min；
b） 仲裁試驗中，I、II和ID型試樣的加載速度均為2 mm/min。
8試驗步驟
8.1試樣外觀檢査按GB/T 1446—2005中4. 2的規(guī)定。
8.2 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)按GB/T 1446—2005中4. 4的規(guī)定。
8.3將合格試樣進行編號、劃線和測量試樣工作段任意三處的寬度和厚度，取算術(shù)平均值。測量精度
按GB/T 1446—2005 中4. 5. 1的規(guī)定。
8.4夾持試樣，使試樣的中心線與上、下夾具的對準中心線一致。
8.5加載速度按7. 2的規(guī)定。
8.6在試樣工作段安裝測量變形的儀表。施加初載（約為破壞載荷的5%），檢查并調(diào)整試樣及變形測 量儀表，使整個系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)。
8.7測定拉伸應(yīng)力時連續(xù)加載直至試樣破壞，記錄試樣的屈服載荷、破壞載荷或zui大載荷及試樣破壞 形式。
8.8測定拉伸彈性模量、泊松比時，無自動記錄裝置可采用分級加載，級差為破壞載荷的5%?10%,
至少分五級加載，施加載荷不宜超過破壞載荷的50%。一般至少重復(fù)測定三次，取其兩次穩(wěn)定的變形 增量,記錄各級載荷和相應(yīng)的變形值。
8.9測定拉伸彈性模量、泊松比、斷裂伸長率和繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線時，有自動記錄裝置，可連續(xù)加載。 8.10若試樣出現(xiàn)以下情況應(yīng)予作廢：
a） 試樣破壞在明顯內(nèi)部缺陷處；
b） I型試樣破壞在夾具內(nèi)或圓弧處；
c） H型試樣破壞在夾具內(nèi)或試樣斷裂處離夾緊處的距離小于10mm。
8.11同批有效試樣不足五個時，應(yīng)重作試驗。
8.12 m型試樣破壞在非工作段時，仍用工作段橫截面積來計算拉伸強度。且應(yīng)記錄試樣斷裂位置。
9計算
9.1拉伸應(yīng)力（拉伸屈服應(yīng)力、拉伸斷裂應(yīng)力或拉伸強度）按式（1）計算：
式中：
tr,——拉伸應(yīng)力（拉伸屈服應(yīng)力、拉伸斷裂應(yīng)力或拉伸強度），單位為兆帕（MPa）;
F——屈服載荷、破壞載荷或zui大載荷,單位為牛頓（N）; b——試樣寬度，單位為毫米（mm）; d——試樣厚度，單位為毫米（mm）。
9.2試樣斷裂伸長率按式（2）計算：
et = ^ X 100 （ 2 ）
式中：
et——試樣斷裂伸長率，％;
ALb——試樣拉伸斷裂時標距L„內(nèi)的伸長量，單位為毫米（mm）；
U——測量的標距，單位為毫米（mm）。
9.3拉伸彈性模量采用分級加載時按式（3）計算：
（3）
式中：
E,一一拉伸彈性模量，單位為兆帕（MPa）;
AF —一載荷-變形曲線上初始直線段的載荷增量，單位為牛頓（N）;
AL——與載荷增量AF對應(yīng)的標距L。內(nèi)的變形增量，單位為毫米（mm）。
其余同式（1）、（2）。
9.4采用自動記錄裝置測定時，對于給定的應(yīng)變= 002 5和^ = 0. 000 5，拉伸彈性模量按式（4） 計算：
= ⑷
£ — €
式中：
£,——拉伸彈性模量，單位為兆帕（MPa）;
——應(yīng)變e〃=0.002 5時測得的拉伸應(yīng)力值，單位為兆帕（MPa）; a——應(yīng)變e'= 0.000 5時測得的拉伸應(yīng)力值，單位為兆帕（MPa）。
注：如材料說明或技術(shù)說明中另有規(guī)定，和可取其他值。
9.5泊松比按式（5）計算:
式中：
——泊松比；
——分別為與載荷增量AP對應(yīng)的軸向應(yīng)變和橫向應(yīng)變。
| AL） Si = W1 T |
式中：
U,U——分別為軸向和橫向的測量標距，單位為毫米（mm）;
AL,,AL2——分別為與載荷增量AF對應(yīng)的標距L和12的變形增量，單位為毫米（mm）。
9.6繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
10試驗結(jié)果
拉伸應(yīng)力和拉伸彈性模量按GB/T 1446—2005第6章的規(guī)定，斷裂伸長率和泊松比取兩位有效
數(shù)字。
11試驗報告
按GB/T 1446—2005第7章的規(guī)定。
附錄A （資料性附錄）
I型試樣加強片材料、尺寸及粘結(jié)工藝
A. 1加強片材料
采用與試樣相同的材料或比試樣彈性模童低的材料。
A.2加強片尺寸
a） 厚度:1 mm?3 mm；
b） 寬度:采用單根試樣粘結(jié)時為試樣的寬度;若采用整體粘結(jié)后再加工成單根試樣時，則寬度要 滿足所要加工試樣數(shù)量的要求。
A.3加強片的粘結(jié)
a） 用系砂紙打磨（或噴砂）粘結(jié)表面。注意不要損傷材料強度；
b） 用溶劑（如丙酮）清晰粘結(jié)表面；
c） 用韌性較好的室溫固化粘結(jié)劑（如環(huán)氧膠粘劑）粘結(jié)；
d） 對試樣粘結(jié)部位加壓一定時間直至完成固化。
參考文獻
[1] GB/T 2035-1996塑料術(shù)語及其定義
[2] GB/T 1040-1992塑料拉伸性能試驗方法
[3] GB 3100—1993 單位值及其應(yīng)用（eqv ISO 1000-1992）
[4] GB 3101—1993有關(guān)量、單位和符號的一般原則（eqv ISO 31-0:1992）
[5] GB 3102. 3—1993 力學(xué)的量和單位（eqv ISO 31-3:1992）
[6] ISO 527-1:1993 Plastics—Determination of tensile properties—Part 1 ： General principles
復(fù)合材料拉力機可用于金屬及非金屬（含復(fù)合材料）的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂、保載、蠕變、松弛、往復(fù)等項的靜力學(xué)性能測試分析研究，可自動求取ReH、ReL、Rp0.2、Fm、Rt0.5 、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、E等試驗參數(shù)，并可根據(jù)GB、ISO、DIN、ASTM，JIS等標準進行試驗和提供數(shù)據(jù)，本試驗機為雙向控制通到，中文液晶屏曲線顯示，
復(fù)合材料拉力機主要技術(shù)指標：
（一）測量參數(shù)
1、zui大試驗力：__100_kN（100KN以下客戶任選）；
2、準確度等級：±0.5級.
3、試驗力測量范圍：0.4%～100%F.S（zui大負荷）；
4、試驗力示值誤差：示值的±0.5%以內(nèi)；
5、試驗力分辨率：zui高可達1/30000，全程不分檔，且全程分辨率不變；
6、位移示值誤差：示值的±0.5%以內(nèi)；
7、位移分辨力：0.04μm。
8、變形測量范圍：0.2%～100%FS（滿量程）；（如配有引伸計）
9、變形示值誤差：示值的±0.5%以內(nèi)；（如配有引伸計）
10、變形分辨率：zui高可達1/300000，全程不分檔，全程分辨率不變；（如配有引伸計）
（二）控制參數(shù)
1、應(yīng)力控制速率范圍：0.005～5%FS/s；
2、應(yīng)力控制速率精度：
速率＜0.05%FS/s時，為設(shè)定值的±2%以內(nèi)，
速率≥0.05%FS/s時，為設(shè)定值的±0.5%以內(nèi)；
3、應(yīng)變控制速率范圍：0.005～5%FS/s；
4、應(yīng)變控制速率精度：
速率＜0.05%FS/s時，為設(shè)定值的±2%以內(nèi)，
速率≥0.05%FS/s時，為設(shè)定值的±0.5%以內(nèi)；
5、位移控制速率范圍：0.001～500mm/min
6、位移控制速率精度：
速率＜0.5mm/min時，為設(shè)定值的±1%以內(nèi)，
速率≥0.5mm/min，為設(shè)定值的±0.2%以內(nèi)；
7.保護功能：超過zui大試驗力2%-5%時自動停機。
8.試驗機主機形式:門式結(jié)構(gòu)。
9.電源：三相380V +10% 2.75kW
10.主機尺寸（長X寬X高）:800x450x1800mm
12、主機重量：約__680___kg。
復(fù)合材料拉力機