中华人民共和国国家标准
GB/T37794-2019
Carbon fibre-Determination ofknot strength
中国国家标准化管理委员会 国家市场监督管理总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.本标准由中国建筑材料联合会提出,本标准起草单位:内蒙古航天红岗机械有限公司、南京玻璃纤维研究设计院有限公司. 本标准由全国玻璃纤维标准化技术委员会(SAC/TC245)归口.本标准主要起草人:张鹏飞、谢德有、徐琪、张泽茹、郭晓东、陈孝鹏、郭秀芳、赵洪宝、杨再青、张永胜.
碳纤维结节拉伸强度的测定
1范围
本标准规定了碳纤维结节拉伸强度的测定方法.本标准适用于丝束规格24k及以下的聚丙烯睛基碳纤维.
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/T26749碳纤维浸胶纱拉伸性能的测定
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3.1结节拉伸强度knot strength打结后的拉伸强度. 注:以兆帕(MPa)为单位.
4原理
打结后的丝束在适当的机械装置匀速加载下,拉伸至断裂.拉钟强度由破坏载荷除以丝束横截面积得到.
5试验设备
5.1拉伸试验机:等速伸长型(CRE),速度能恒定在(20土3)mm/min范围内.载荷读数的精度高于测定值的1%.5.2夹具:应能确保试样中心线与试验机中心轴一致,夹具的夹持面应保证不损伤试样且不在夹具内打滑.若夹持试样不能满足要求时,可使用衬垫、锯齿形或波形的夹具,纸、毡、皮革、塑料或橡胶片等都可作为衬垫材料.推荐使用气动夹具.
6试样
6.1形状及尺寸
试样形状及尺寸见图1和图2.
说明:
1- 碳纤维丝束段;2-一加强片: 3--胶轴剂.
图1碳纤维丝束粘贴加强片尺寸示意图
图2打结形状示意图
6.2试样制备
6.2.1去除碳纤维纱筒表层纱至少5m.截取300mm的丝束段,丝束段上不应有明显的起毛、断纱、异物等缺陷,应尽量避开碳纤维纱简的端面位置.
6.2.2丝束两端加强片标距为200mm,在加强片上涂刷胶黏剂,将丝束段两端粘贴在加强片上(见0.5mm的纸片或纸板,6k、12k和24k碳纤维加强片宜使用厚度为0.3mm~1.0mm的纸板.应保 图1).推荐使用室湿固化的黏稠状环氧类胶黏剂.对6k以下的碳纤维加强片宜使用厚度为0.2mm~证纤维丝束平直,均匀受力,无松紧不一现象.按胶黏剂使用说明进行固化.
6.2.3在丝束段中间部位打结(见图2),位置偏差土10mm.结为空心结,不得锁死.
6.3试样数量
不少于20个,保证得到至少10个有效数据.
7调湿和试验环境
试样在温度(23土2)℃,相对湿度(50士10)%的条件下放置至少2h,并在此条件下进行测试.
8操作
8.1调节拉伸试验机上下夹具之间的距离不超过200mm.
8.2调节拉伸试验机的速度,使活动夹具的移动速度为20mm/min.
8.3将试样的两端分别装人试验机上下夹具内并夹紧,并保证试样与上、下夹具的对准中心线一致.
8.4启动试验机,拉伸试样直至破坏,记录破坏载荷.
8.5重复8.1~8.4,直至获得10个有效的测试结果.
8.6若试样出现以下情况之一应判定无效:
a)试样破坏在结节以外: b)纤维从加强片中拔出.
9结果表示
9.1按式(1)计算结节拉伸强度:
式中:
结节拉伸强度,单位为兆帕(MPa);F破坏载荷,单位为牛(N);A-束丝横截面积,单位为平方毫米(mm²),按GB/T26749测定.
取三位有效数字,变异系数取二位有效数字.
10试验报告
试验报告应包括下列内容:
a)说明依据本标准: b)被测碳纤维的必要详情,如规格、生产企业、批次等:c)调湿及试验环境;d)结节拉伸强度的平均值及变异系数,如需要,给出标准差及测试单值;e)试验日期;f)其他可能影响试验结果的任何细节或因素.