《采用±45°层合板拉伸测定纤维增强聚合物基复合材料层合板面内剪切性能试验方法(T-CSTM 00484—2022).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《采用±45°层合板拉伸测定纤维增强聚合物基复合材料层合板面内剪切性能试验方法(T-CSTM 00484—2022).pdf（9页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 ICS 83.120 CCS Q 23 团 体 标 准 T/CSTM 004842022 采用45层合板拉伸测定纤维增强 聚合物基复合材料层合板 面内剪切性能试验方法 Test method for in-plane shear properties of fiber reinforced polymer matrix composites laminatesby the 45 laminate stretching method 2022-06-30 发布 2022-09-30 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 T/CSTM 00484-2022 I 前 言 本文件参照 GB/T 1.1
2、2020标准化工作导则第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则给出的规则起草。请注意本文件的某些内容有可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由中国材料与试验团体标准委员会航空材料领域委员会（CSTM/FC53）提出。本文件由中国材料与试验团体标准委员会航空材料领域委员会（CSTM/FC53）归口。T/CSTM 00484-2022 1 采用45层合板拉伸测定纤维增强聚合物基 复合材料面内剪切性能试验方法 1 范围 本文件规定了纤维增强聚合物基复合材料层合板面内剪切性能试验的试验设备、试样、试验条件、试验步骤、结果计算和试验报告等。本文件适用于45连续纤维增强聚合物基复合
3、材料层合板面内剪切性能的测定。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 1446 纤维增强塑料性能试验方法总则 GB/T 3961 纤维增强塑料术语 3 术语和定义 GB/T 3961 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 0.2%剪切强度 0.2%offset shear strength 过剪应变轴上离零点0.2%剪应变，作平行于剪应力-应变曲线线性段的直线，该直线与剪切应力-应变曲线交点所对应的剪应力值即0.2
4、%剪切强度 3.2 5%剪切强度 5%offset shear strength 过剪应变轴上离零点5%剪应变，作平行于剪应力-应变曲线线性段的直线该直线与剪切应力-应变曲线交点所对应的剪应力值即5%剪切强度 4 方法概述 通过对45连续纤维增强聚合物基复合材料层合板试样施加单轴拉伸载荷，测定纤维增强聚合物基复合材料面内剪切性能。5 试验设备 5.1 试验机和测试仪器应符合 GB/T 1446 的规定。所有测量器具经计量检定合格，并在有效期内。5.2 环境试验箱应满足试验要求，温度控制范围应在3以内。6 试样 T/CSTM 00484-2022 2 6.1 铺层形式 试验的铺层顺序为45/-4
5、5ns(复合材料在层合板重复铺贴 n 次后，再进行对称铺贴)。其中对于单向带，推荐为 4n6；对于织物，推荐 2n4，铺层数量也可根据实际情况调整，同组试样具有相同铺层形式及相同铺层数量。6.2 试样形状和尺寸 试样形状和尺寸见图 1。单位为毫米 250.1125250h3.23.2A123A0.2 标引序号说明：1试样；2横向应变计；3纵向应变计；h试样厚度。图 1 试样几何形状和应变计布置示意图 6.3 试样制备 试样制备按 GB/T 1446 的规定进行。6.4 试样数量 每组有效数据不少于 5 个。7 试验条件 7.1 试验环境条件 7.1.1 实验室标准环境条件 温度：（232）；相
6、对湿度：（5010）%。7.1.2 非实验室标准环境条件 7.1.2.1 高温试验 T/CSTM 00484-2022 3 首先将环境试验箱和试验夹具预热到规定的试验温度，然后将试样加热到规定的试验温度，并用与试样试验段直接接触的温度传感器加以校验。对干态试样，在试样达到试验温度后，保温 5min10min开始试验；对湿态试样，在试样达到试验温度后，保温 2min 开始试验。试验中试样温度保持在规定试验温度的3范围内。7.1.2.2 低温（低于零度）试验 首先将环境箱和试验夹具冷却到规定的试验温度，然后将试样冷却到规定的试验温度，并用与试样工作段直接接触的温度传感器加以校验。在试样达到试验温度
7、后，保温 5min10min 开始试验。试验中试样温度保持在规定试验温度的3范围内。7.2 试样状态调节 7.2.1 干态试样状态调节 试验前，试样在试验室标准环境条件下至少放置 24h。7.2.2 湿态试样状态调节 7.2.2.1 试验前，应在规定的温度和湿度条件下使试样达到规定的吸湿状态。一般推荐的湿度方式为：在（715）水中浸泡（3366）h，采用其他吸湿方式应在报告中注明。7.2.2.2 湿态试样状态调节结束后，应将试样用湿布（纱布或脱脂棉）包裹放入密封袋内，直至进行力学试验，试样在密封袋内的储存时间应不超过 14d。8 试验步骤 8.1 按 GB/T 1446 的规定检查试样外观，对
8、每个试样编号。8.2 按试样图中标示的应变片的具体位置粘贴应变片，高温高湿试样应在状态调节后粘贴应变片，其他试样状态的试样应在状态调节前粘贴应变片。8.3 试验前，按 7.2 的规定对试样进行状态调节。8.4 在状态调节后，测量并记录试样工作段 3 个不同截面的宽度和厚度，分别取算术平均值，宽度精确到 0.02mm，厚度精确到 0.01mm。8.5 夹持试样，将试样对中夹持于试验机夹头中，使试样的中心线与试验机轴线保持一致，应采用合适的夹持力，以保证试样在加载过程中不打滑且不对试样造成损伤。8.6 以 1mm/min5mm/min 的加载速度对试样连续加载至剪应变超过 60000，若试样破坏则
9、记录最大载荷、5%剪应变位置处的载荷、面剪模量、最大破坏应变和失效模式，若试样未破坏以 6mm/min 的加载速度对试样连续加载至破坏，记录最大载荷、5%剪应变位置处的载荷、面剪模量、最大破坏应变和失效模式。9 结果计算 9.1 剪切强度和剪应力 剪切强度按公式（1）计算，每一个数据点的剪应力按公式（2）计算，结果保留 3 位有效数字：(1)T/CSTM 00484-2022 4 (2)式中：S剪切强度，单位为兆帕（MPa）；剪应力，单位为兆帕（MPa）；Pmax剪应变等于或小于 5%的最大载荷，单位为牛顿（N）；P试样承受的载荷，单位为牛顿（N）；W试样宽度，单位为毫米（mm）；h试样厚度，
10、单位为毫米（mm）。9.2 剪切弹性模量 在 0.2%0.6%的剪应变区间内按公式（3）和公式（4）计算剪切弹性模量，若材料在 0.006 剪应变以前破坏或者应力-应变曲线出现明显非线性，则应在应力-应变曲线的线性段选取一个合理的应变区间计算剪切弹性模量。剪切弹性模量结果取 3 位有效数字。(3)|(4)式中：G12剪切弹性模量，单位为兆帕（MPa）；剪应变，单位为弧度每弧度（rad/rad）；纵向应变算术平均值，单位为毫米每毫米（mm/mm）；横向应变算术平均值，单位为毫米每毫米（mm/mm）；两个剪应变点之间的剪应力差值，单位为兆帕（MPa）；两个剪应变点之间的剪应变差值，单位为弧度每弧度
11、（rad/rad）。9.3 0.2%剪切强度和 0.2%剪应变 过剪应变轴上偏离零点 0.2%剪应变值，作平行于剪切应力-应变曲线线性段的直线，该直线与剪切应力-应变曲线交点所对应的剪应力值为 0.2%剪切强度 S0.2，如图 2 所示，对应的剪应变值为 0.2%剪应变0.2。图 2 剪切模量及 0.2%剪切强度测量示意图 T/CSTM 00484-2022 5 9.4 极限剪应变 当试样在剪应变小于 5%前发生破坏，破坏瞬间的应变为极限剪应变 12；当试样在剪应变超过 5%后仍未发生破坏，极限剪应变即为 5%。9.5 统计 对于每一组试样，按照 GB/T 1446 的规定计算每一种测试性能的
12、算术平均值、标准差和离散系数，保留三位有效数字。10 试验报告 试验报告一般包括以下内容：a)本文件编号；b)材料名称、牌号；c)试样编号、尺寸及数量；d)试验设备及仪器的型号、规格及计量情况；e)试验环境温度、试样状态调节参数和结果；f)与本文件的不同之处；g)试验时出现的异常情况；h)试验结果，包括：1)每个试样的最大载荷值；2)每个试样的最大剪切强度、5%剪切强度、面剪模量、破坏应变、0.2%剪切强度及平均值、标准差和离散系数；3)每个试样的失效模式。i)试验人员、试验日期等。T/CSTM 00484-2022 6 附 录 A（资料性）本文件负责起草单位：中国航发北京航空材料研究院。本文
13、件参与起草单位：中国航空制造技术研究院、中国直升机设计研究所、沈阳飞机工业（集团）有限公司。本文件主要起草人：马丽婷、陈新文、包建文、何志平、邓立伟、王海鹏、杨国腾、王雅娜、杨洋。T/CSTM 00484-2022 7 参 考 文 献 1 GB/T 33552005 纤维增强塑料纵横剪切性能试验方法 2 GB/T 33552014 聚合物基复合材料纵横剪切性能试验方法 3 HB 7237-1995 复合材料层合板面内剪切试验方法 4 GB/T 28889-2012 复合材料面内剪切性能试验方法 5 CMH-17-1G 复合材料手册 第一卷 用于结构材料表征的聚合物基复合材料指南 6 ASTM D3518/D3518M-18 Standard Test Method for In-Plane Shear Response of Polymer Matrix Composite Materials by Tensile Test of a 45 Laminate _