中华人民共和国国家标准
GB/T30970-2014
Test method for the shear properties of polymer matrix posite materialsby V-notched beam method
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/T1.1一2009给出的规则起草.
本标准由中国建筑材料联合会、中国航空工业集团公司提出.
本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会、全国航空器标准化技术委员会(SAC/TC435)归口.
本标准起草单位:中国航空工业集团公司北京航空材料研究院、中国飞机强度研究所.
本标准主要起草人:张子龙、彭勃、李雪芹、沈真、陈新文、杨胜春、王海鹏.
聚合物基复合材料剪切性能 V型缺口梁试验方法
1范围
本标准规定了纤维增强复合材料剪切性能V型缺口梁试验方法的试样、试验设备、试验条件、试验步骤、试验结果计算及试验报告等.
本标准适用于测定聚合物基复合材料的剪切模量、剪切强度及剪切应力-应变曲线.
2规范性引用文件
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.
GB/T1446纤维增强塑料性能试验方法总则
GB/T3961纤维增强塑料术语
3术语和定义
GB/T3961界定的以及下列术语和定义适用于本文件.
3.1
材料坐标系material coordinate system
用来描述材料主轴坐标系的笛卡尔坐标系,用1.2和3轴来表示材料的主轴,见图1,其中1-2为面内,1-3和2-3为层间.
图1材料坐标系
4方法原理
采用专用夹具对具有双V型缺口试样施加载荷,在试样缺口中心区形成剪切应力场,以测定材料的剪切性能.
5试样
5.1概述
试样铺层要求如下:
a)单向纤维增强的[0][90][0/90].层合板:b)织物增强的层合板,其经纱方向与材料坐标系主轴方向一致.
5.2试样形状和尺寸
1 mm ~4 mm. 试样的儿何形状、尺寸、公差要求见图2,试样厚度尺寸应能确保装人卡具的凹槽中,推荐为
图2试样的几何形状和尺寸形位公差
5.3试样制备
5.3.1试样制备按GB/T1446有关规定.
5.3.2试样应沿材料坐标系的主轴方向切取,见图3.对于1-2平面剪切试验,推荐采用[0/90]试样.
序号 试样铺层方式 坐标系 测试目标G:2 . Gz.Gu. G5 GGa
图3取样方向示意图
5.4加强片
加强片推荐采用[0/90].连续玻璃纤维或其机织物增强的复合材料层合板,也可采用铝合金板.加强片的厚度一般为1.0mm~2.0mm.粘贴加强片时,试样表面处理应保证不损坏试样纤维.粘贴加强片所用胶粘剂应保证试验过程中加强片不脱落,胶粘剂固化温度应对试验材料的性能不产生影响.加强片粘贴完毕后,应对试样边缘进行修整,确保试样附合本标准的公差要求.若能够确认无加强片可得到合理的试验结果,也可以不贴加强片.
5.5应变计粘贴
在试样缺口根部的中心区域粘贴应变计,见图4.若考虑试样扭转,则应在试样两面对称粘贴应变计.应变计可以单片,也可以士45°组合式粘贴.应变计应变测量范围应满足5%剪应变测量要求.推荐每个单片丝栅长度为1mm.
图4应变计粘贴位置示意图