中华人民共和国国家标准
GB/T3362-2017代替GB/T3362-2005
碳纤维复丝拉伸性能试验方法
Test methods for tensile properties of carbon fiber multifilament
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.
本标准代替GB/T3362-2005（碳纤维复丝拉伸性能试验方法》，与GB/T3362-2005相比主要技术内容变化如下：
-修改了碳纤维复丝的限定要求，由1K~12K改为1K~24K（见第1章，2005年版的 第1章）；删除了原理一章（见2005年版的第4章）；一增加了试验机自动记录载荷-位移曲线的要求（见4.1）；增加了推荐夹具的种类（见4.3）； 修改了加强片宽度，由20mm改为10mm~20mm（见5.1.2 2005年版的6.1.2）；修改了试样加强片的类型和厚度，删除了金属板加强片，规定6K以下碳纤维复丝试样用0.2mm~0.5mm厚的纸片或纸板；6K及以上碳纤维复丝试样用0.3mm~1.0mm厚的纸片或纸板（见5.2.4 2005年版的6.2.4）；修改了仲裁试验加载速率，由2mm/min改为10mm/min（见6.2，2005年版的7.2）； 修改了6K及以上碳纤维复丝试样加强片的粘贴方法[见5.2.4，2005年版的6.2.4和图1b）]；一增加了试验步骤中引伸计的装载和卸载（见7.5和7.6）；一增加了弹性模量测量时应变取值范围的对应关系（见表1）；修改了拉伸弹性模量的计算公式（见8.2，2005年版的9.2）； 修改了断裂伸长率的计算方法（见8.3，2005年版的9.3）；-增加了浸渍胶液可室温固化的树脂体系（见附录A，2005年版的附录A）；删去碳纤维复丝密度的测定方法，直接引用GB/T30019（2005年版的附录C）.
本标准由中国建筑材料联合会提出.
GB/T 3362-1982、GB/T 3362-2005.
碳纤维复丝拉伸性能试验方法
1范围
本标准规定了碳纤维复丝拉伸性能试验方法的仪器和设备、试样、试验条件、试验步骤、试验结果计算和试验报告.
本标准适用于1K～24K碳纤维复丝浸胶固化后拉伸强度、拉伸弹性模量、断裂伸长率的测定.
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/T1446纤维增强塑料性能试验方法总则GB/T30019碳纤维密度的测定
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3.1
复丝multifilament
长丝的一种由多孔喷丝板纺出细丝或并合而成的有捻或无拾丝束.
4仪器和设备
4.1试验机：应符合GB/T1446的规定，并能自动记录载荷-位移曲线.4.2引伸计：引伸计的重量不影响测量精度，其测量精度应符合GB/T1446的规定.4.3夹具：与试验机相连时，应确保试样受拉时对中：夹具应适合于夹持纸质加强片的试样，宜采用气4.4烘箱：温度满足试样固化要求，控温精度不低于土2℃. 动夹具.
5试样
5.1试样数量、形状及尺寸
5.1.1每组试验测10个试样.每组测试有效试样应不少于6个.5.1.2试样形状及尺寸如图1所示.
说明：
1--碳纤维复丝；2-加强片.
图1试样的形状及尺寸示意图
5.2试样制备
5.2.1试样由碳纤维复丝浸渍环氧树脂胶液制成，树脂胶液的配方参见附录A.5.2.2碳纤维复丝可用手工法或机器法浸胶，手工法浸胶参见附录A.5.2.3碳纤维复丝浸胶固化后，按试样尺寸裁剪，试样应浸胶均匀、光滑、平直、无缺陷.复丝浸胶制5.2.4用纸片或纸板作为加强片粘结在试样两端.对6K以下的碳纤维复丝试样，可选用0.2mm~ 成的试样，树脂含量应控制在35%～50%的范围内.0.5mm厚的纸片或纸板；6K及以上碳纤维复丝试样，可选用0.3mm~1.0mm厚的纸片或纸板.可用室温固化的环氧类胶粘剂粘贴加强片.
6试验条件
6.1试验环境应符合GB/T1446中的规定.6.2加载速率为1mm/min~20mm/min.仲裁试验加载速率为10mm/min.
7试验步骤
7.1按5.2.3的规定检查试样外观.7.2设置试验机测量模式、参数，可在1mm/min~20mm/min范围内选择试验机加载速率；设置数据采集和记录模式、参数.检查并调整设备，确保系统处于正常工作状态.7.3装夹试样，使复丝与上下夹头的加载轴线重合.7.4对试样施加初始载荷（约为破坏载荷的5%），检查并调整试样.7.5测试拉伸弹性模量时，在试样上装载引伸计，接触式卡口不应对试样造成损伤. 7.6启动试验机和数据采集设备，当试样应变达到表1应变取值范围上限时，卸载引伸计，卸载时不应对试样造成损伤，测试试样直至破坏.记录破坏载荷（或最大载荷），以及试样的破坏形式，若试样破坏出现以下情况应判定无效：a）试样部分断裂；b）试样在加强片处拔出：c）试样破坏在夹具内或试样断裂处离夹紧处的距离小于10mm.
7.7同批有效试样不足6个时，应重新进行试验.
表1弹性模量测量时应变取值范围
复丝断裂伸长率（）典型值 应变取值范围（~）>1 2% 0 1%~0 6%0 6%≤<1.2% 0 1%~0 3%0 3%≤<0 6% 0 05% ~0 15% 8试验结果计算 8.1拉伸强度 拉伸强度按式（1)计算： （1） 式中： 拉伸强度，单位为兆帕（MPa）： P-破坏载荷，单位为牛顿（N）； A碳纤维复丝截面积，单位为平方毫米（mm²），按式（2）计算： （2） 式中： 复丝的线密度按附录B测定，单位为克每米（g/m）； P--复丝的密度，按GB/T30019测定，单位为克每立方厘米（g/cm²）. 8.2拉伸弹性模量 拉伸弹性模量按式（3）计算： 式中： E，-拉伸弹性模量，单位为吉帕（GPa）； ) 弹性模量测量时应变取值范围的应变下限，%，取值见表1； 弹性模量测量时应变取值范围的应变上限，%，取值见表1； 一应力-应变曲线上&对应的应力，单位为兆帕（MPa），按式（4）计算： 6: 应力-应变曲线上e对应的应力，单位为兆帕（MPa），按式（5）计算： 式中： P应力-应变曲线上对应的载荷，单位为牛顿（N）； A-碳纤维复丝截面积，单位为平方毫米（mm²）； (5)
