中华人民共和国国家标准
GB/T 36805.2-2020
塑料 高应变速率下的拉伸性能测定 第2部分:直接测试法
Plastics-Determination of tensile properties at high strain ratesPart 2:Direct testing method
国家标准化管理委员会 国家市场监督管理总局 发布
前言
GB/T36805《塑料高应变速率下的拉伸性能测定》分为2个部分:
第1部分:方程拟合法;
第2部分:直接测试法.
本部分为GB/T36805的第2部分.
本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.
本部分由中国石油和化学工业联合会提出.
本部分由全国塑料标准化技术委员会通用方法和产品分技术委员会(SAC/TC15/SC4)归口.
限公司北京化工研究院、泛亚汽车技术中心有限公司、上海延锋金桥汽车饰件系统有限公司、暨南大学 本部分起草单位:金发科技股份有限公司、中蓝晨光成都检测技术有限公司、中国石油化工股份有力学与建筑工程学院、清华大学苏州汽车研究院(相城)、中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司.
本部分主要起草人:黄险波、吴博、朱天戈、叶南飚、庞承焕、刘力荣、刘丹、周俊龙、李港、吴海龙、孟宪明、黄克凡、郑雯、张赛.
引言
塑料材料在不同应变速率下的拉伸性能数据可用于塑料制品、塑料制件的变形和破坏行为的CAE模拟分析.而塑料材料对应变速率是敏感的,在高应变速率下的性能与低应变速率下的性能通常呈现不同的规律.
测试方法都提出了明确的要求. 为了规范塑料材料高应变速率下的拉伸性能测定,特制定本标准.本标准对样品类型、测试设备和
塑料高应变速率下的拉伸性能测定 第2部分:直接测试法
1范围
GB/T36805的本部分规定了使用高速拉伸机测试塑料材料在宽应变速率范围内拉伸性能的方法.
注:宽应变速率范围包含速率近似于冲击加载情况下的高应变速率.
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件. 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
GB/T1040.1-2018塑料拉伸性能的测定第1部分:总则
3术语和定义
GB/T1040.1-2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件.
3.1应变速率strainrate单位时间内的应变改变量.注:单位为每秒(s).
3.2 名义应变速率nominalstrainrate试验速度除以测试样品窄平行部分的长度.注:单位为每秒(s1.
4原理
采用试验系统,在适宜的测试模式下,设置目标应变速率或测试速度、数据采集频率等参数,沿塑料材料试样纵向主输恒速拉伸,直到断裂或应力(负荷)或应变(伸长)达到某一预定值,在这一过程中得到 可靠的应力-应变曲线.
5设备
5.1测试装置
符合本部分要求的试验机应具备进行10mm/s以上速度的拉伸测试的能力.随着测试速度的增
加,力值的测量误差会增大.这些测量误差与力传感器共振模式、测试样品以及测试装置中的部件有 关.为达到满意的测试精度,同时拓宽测试速度范围,测试装置的设计非常重要,应使用高硬度的测力传感器(如压电式的)和轻质高刚度的部件.为实施此速度下的拉伸测试,设备通常选用液压伺服驱动并安装有缓冲器的高速拉伸试验机,其他的试验系统,只要在整个试验过程中能够提供符合要求的恒定应变速度的试验机均可使用.符合本部分要求的试验设备参见附录A.
5.2负荷指示装置
5.2.1负荷指示装置应可测量试验过程中任何时刻负荷的变化.该装置在规定的试验速度下应无惯性滞后.
5.2.2在高应变速率下,负荷向试样自发传递的过程会引起试样与试验机某些部位的振荡,这种振荡会和力值信号叠加并被记录于测试曲线中.随着试验速度的增加,振荡加剧.阻止或者减少力信号中的振荡是选择动态测力方式的关键,通常而言,测力位置距离标距长度越远,振荡现象越强烈.
5.2.3采用应变片或使用局域动态测力计作为负荷指示装置的,应在试验报告中说明.
5.2.4负荷指示装置的采集频率f、应满足式(1)要求:
式中:
f,一负荷指示装置采样频率,单位为赫兹(Hz);mn名义应变速率,单位为每秒(s).
注:相关方可共同商定具体的采集频率.
5.3应变指示装置
5.3.1应变指示装置应可测量试验过程中任何时刻试样标距的变化,测量系统应无惯性滞后.可采用不同的测量系统测定应变,如光电引伸计、激光测量系统、应变片或高速相机等.
5.3.2建议试验全程采用一种应变指示装置,若无法实现或需要更高的测量精度时,可组合采用多种应变指示装置,但应在试验报告中说明.
5.3.3应变指示装置的采集频率f应满足式(2)要求:
式中:
f应变指示装置采样频率,单位为赫兹(Hz);
-名义应变速率,单位为每秒(s-).
注:相关方可共同商定具体的采集频率.
5.4数据记录装置
为准确记录试验速度下的力-位移曲线,用于记录负荷和应变信号装置的数据采集频率应足够高,至少不低于负荷指示装置或应变指示装置的采样颠率.
5.5夹具
用于夹持试样与试验机相连,使试样的主轴方向与通过夹具中心线的拉力方向重合.试样应以这种方式夹持以防止被夹试样相对夹具口滑动.夹具不会引起夹具口处试样过早破坏或挤压夹具中的试样.