【国家标准(GB)】 塑料 拉伸性能的测定 第5部分：单向纤维增强复合材料的试验条件

ICS 83. 080. 01
中华人民共和国国家标准
GB/T1040.5--2008/ISO527-5:1997塑料
第5部分：单向
拉伸性能的测定
纤维增强复合材料的试验条件
Plastics-Determination of tensile properties---Part 5 : Test conditions forunidirectional fibre-reinforced plastic composites(ISO 527-5:1997,IDT)
2008-08-04发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
赖码防供
2009-04-01实施
GB/T1040《塑料拉伸性能的测定\分为五个部分：第1部分：总则；
第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件；第3部分：薄膜和薄片的试验条件：GB/T 1040.5--2008/1SO 527-5:1997第4部分：各间同性和正交各间异性纤维增强复合材料的试验条件；·第5部分：单向纤维增强复合材料的试验条件。本部分为GB/T1040的第5部分，等同采用IS(）527-5：1997《塑料—部分：单向纤维增强复合材料的试验条件》。为了便于使用，本部分做了下列编辑性修改；一拉伸性能的测定-
担“本国际标准”一词改为\本标准”或“（B3/T1040”，把“ISO527的本部分\改成“GB/I1040的本部分”或本部分”；
增加了国家标准本部分的前言；把“规范性引用文件”.--章所列的其中两个国际标准用对应的等同采用该文件的我国国家标准代替；
-用我国的小数点“，”代替国际标准中的小数点“，”本部分的附录A为规范性附录，附录B为资料性附录本部分由中国油和化学工业协会提出。本部分出全国塑料标准化技术委员会塑料树脂通用方法和产品分会（SAC/TC15/SC4)归口。本部分负责起草单位：国家合成树脂质量监督检验中心。本部分参加起草单位：北京燕化不池化工股份有限公司树胎应用研究所、国家石化有机原料合成树脂质虚监督检验中心，国家化学建筑材料测试中心、中昊晨光化工研究院、国家塑料制品质量监督检验中心（福州）、国家塑料制品质壁监督检验中心（北京）、中国兵器工业集团第五三研究所、州金发科技股份有限公司和深圳新三思材料检测有限公司。本部分主要起草人；周为民，土永明。本部分为首次发布。
1范围
GB/T 1040.5—2008/ISO 527-5:1997塑料拉伸性能的测定
第5部分：单向
纤维增强复合材料的试验条件
1.1CB/T1040的本部分在第1部分基础上规定了单间纤维增强复合材料拉伸性能的试验条件。1.2见GB/T1040.1—2006中的1.2。1.3本部分适用于用单向纤维增强的，并满足GB/T1040本部分测试要求（包括破坏模式）的所有聚合物复合材料。
本部分适用丁用热塑性材料或热固性材料制成的复合材料，包括预浸渍材料（预浸料）。涉及到的增强材料包括碳纤维玻璃纤维、聚芳酰胺纤维或其他类似纤维。涉及到的增强材料儿何形状，包括单向（即完全成一条直线的）纤维、无抢粗纱以及单向织物和窄带织物等。本部分不适用于由几种单间层压板在不同角度下复合成的多向复合材料（见GB/T1010.1-2006)。
1.4本部分应使用两种不同类型试样中的种，试样类型取决于与纤维方向有关的施加应力的方向（见第6章）。
1.5见GB/1040.12006中的1.5.
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T1040的本部分的引用而成为本部分的条款，凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T1040.1--2006塑料拉伸性能的测定第1部分：总则（ISO527-1:1993,IDT)GB/T1040.1-2006塑料拉伸性能的测定第4部分：各向同性和正交各间异性纤维增强复合材料的试验条件（ISO527-4：1997,ID1)ISO1268:1974塑料试验用的玻纤增强树脂胶粘低压层压板的制备IS02818：1994塑料用机械加T.方法制备试样1S03534-1：1993统计学：汇和符号：第1部分：概率和一般统计学术语ISO9291:1996纺织玻红增强塑料无撼粗纱缠绕法制备单向板材3原理
见GB/T1040.1—2006中第3章。
4：术语和定义
下列术语和定义适用于GB/T1040的本部分，4.1
标距gaugelength
见GB/T1040.12006中的4.1。
GB/T 1040.5—2008/ISO 527-5:19974.2
试验速度spesd of testing
见GB/T1040.1-2006中的4.2
拉伸应力tensilestre
除了把相对于A型试样的定义为把相对于B型试样的定义为以外，其余见GB/T1040.12006中的4.3A型和B型试样的详述见第6章）。4.3. 1
拉伸强度fensile strength
除广把相对于A型试样的定义为a，把相对于B型试样的am定义为m以外，其余见GB/T 1040. 1—2006 中的 4.3.3。4.4
tensile strain
拉伸应变
原始标距单位长度在长度方向上的增加量。对于A型试样，被定义为E1;B型试样，e被定义为=用-个无量纲的比值或百分数米表示。4.5
拉伸强度拉伸应变、断裂拉伸应变tensile strain at lensile strength；tensile failuresirainEm
对应于试样拉伸强度点处的拉伸应变。对于A型试样，M被定义为Em对B型试样，被定义为eMs，用一个尤量纲的比值或百分数来表示4.6
modols nf elasticity in tension拉伸弹性模盘
除了把相对于A型试样的E定义为EI把相对丁B型试样的E定义为E?以外，其余见G/T 1010. 1---2006中的 4, 6。所用的应变值如GB/T1040.1—2006中的4.6所给山的，即=0.0005,e\=0.0025（见图1)，除非在材料或技术规范中已经给出了可选择的值：4.7
泊松比Poisson's ralio
除按照图 2 所给出的坐标,把相对于 A 型试样的 定义为 ,b 定义为 ;把相对于 B 型试样的定义为21，定义为以外,其余见GB/T1040,1—2006中的4.7。4.8
试样坐标轴specimen coordinale axes在试验条件下的材料坐标轴规定如图2所示，把平行于纤维的方向规定为方向\1”，把垂直于纤维的方向(在纤维所在的平狗内)规定为方向“2”。注：方向“1\也称作0\方间或纵方向；方向\2\也称作90°方向或横方向。2
5设备
斜率：
(=0. 000 5) (-0. on2 5)
应力-应变曲线
GB/T1040.5—2008/ISO 527-5:1997展变
图2单向增强复合材料的对称轴
除以下规定外，其余见G13/T1010.12006中的第5章。测微计或等效的仪器（见GB/T1040.1.-2006中5.2.1)，其读数精度应为0.01mm或更优。如在凹凸不平的表面上使用时，应带有一个尺寸适宜、端部为球形的测量头；如果是在平整光滑的表面（比如是经过机械加工过的）1使用，则应带有一个平面测量头。GB/T1040.1.---2006中的5.2.2不适用于本部分应注意确保由夹具（见GB/T1040.1一2006中5.1.3)施加的压力能刚好保证试样从加荷至破坏时在夹具中不打滑。夹县压力过大可引起试样破裂，这是由于材料的横向强度较低的缘故。建议使用能保证夹具压力恒定的凝压灾具。如果把应变规粘结到试样上，这种横向应变规的横向效应对各向异性复合材料所引起的误差通常3
GB/T 1040.5--2008/ISO 527-5:1997比各同同性的金属材料大得多。应对这种效应进行校正，才能保证泊松比测量的准确性。往：推券按照附录B所述刘试样和载荷系统的对中进行校准。6试样
形状和尺寸
本部分规定了两种试样类型，取决于与纤维方向相关的试验取向，如图3中的图示和说明。6.1.1A型试样(纵向)
A型试样的宽度应为15mm士0.5mm，总长度为250mm,厚度为1mm士0.2mm，单个试样的相对边应万相平行至 U. 2 m 以内。6.1.2B型试样（横向）
B型试推的宽度应为25mm土0.5mm.总长度为250mm，厚度为2mm士0.2mm，单个试样的相对边应互相平行至0.2mm以内。
对于按照ISO9291纤维缠绕法板材制备的B型试样，可允许其长度缩短至200mm端柄的红维取向
B塑试样巾的纤维方间
鼓创口复盖的区成
总长度
两端柄间的距离
标距（为使用引伸计所推荐的）爽具间的初始距离(标称)
端柄长度
端柄度
1so±1
15 - 0. 5
往：第6章中已给出关于试样的质母和平行度的要求。A型试样中的纤维方向
教甜口复益的区城
尺寸单位：mm
=对于按 ISO 929!纤维缠绕板所制得的试样，容许试样总长度为 200 mm,端柄长度为 25 111.图3A型和B型试样
6.2试样的制备
6. 2、 1 概述
对于模塑和层压材料，应按照IS(）1268或其他规定/商定的力法制备一块试板，从该试板上切取单个或成组试样(期附录 A)。
GB/T1040.5—2008/ISO527-5:1997当需要从成品取样测试时（例如，为了在生产过程中或销售时进行质量控制），则应从其平整区域切联试样。
对于所制取的每个试样，其轴线偏离平均纤维轴线的误差应在0.5°以内，在IS02818中规定了机械加1制备试样的各种参数，附录A中给出了关切削试样的其他要求。6.2.2端柄
试样的两端应当用端柄增强，最好用交叉层压或纤维取同与试样轴线方间成45\的玻璃纤维/树脂层压板制成端柄。端柄的厚度应为0.5mm～2mtll端柄角应为90（即不是渐缩的）。充许使用其他端柄结构，作在使用前必须验证其强度至少能与推荐的端柄相等，而其变异系数（见GB/I1040.12006的10.5及IS03531-1)则不大于所推荐的端柄。可供选择的端柄包括，由受试材料制成的端柄、机械紧固端柄、由粗糙材料制造的非粘结端柄（例如金刚砂纸、普通矽纸以及使用变粗糙的爽其表面等)。
如果在末使用端柄的试样！进行测试，夹具之间的距离应当与使用粗糙端柄试样端柄之间的距离相同。
6.2.3端柄的粘合
用高韧性的粘结剂把端柄和试样粘结起来，方法如附录A所述。注：对于单个试样或成组试样都可以使用这种方法。6.3标线
见GB/T1040.1—2006中的6.3
6.4试样的检查
见GB/T1040.1—2006中的6.4。
7试样的数量
见GB/T1040.1—2006中的7.1和7.3(7.2不适用）。8状态调节
见 GB/T 1040.12006 中的第 8章。9试验步骤
9.1试验环境
见 GB/T 1040. 1—2006 中的 9. 1.9.2试样尺寸的测量
除了厚度测量应精确至0.01mm及注3.注1不适用以外,其余见GB/T1010.1--2006中的9.2。9.3夹持
见GB/T1040.1—2006中的9.3，插入端柄时至少要使钳口覆盖余屁大于或等于7mm，如图3所示。
9. 4预应力
见GB/T1040.1—2006的9.4。
9.5引伸计和应变仪的安装及标线的定位见（GB/T 1040.12006中的9.5,测量标距应精确至1%或更优。9.6 试验速度
对于A型试样.试验速度应为2mm/minL
GB/T 1040.5—2008/ISO527-5:1997对于-B型试样，试验速度应为1mm/min。9.7数据的记录
见GB/T1040.12006中的9.7。
10结果计算和表示
除了采用本部分第1章中所给出的定义并对应变值报告到三位有效数字以外，其见GB/T1040.12006的第10竞。
11精密度
由丁尚末得到实验室间试验数据，所以还不知道本试验方法的精密度，在获得实验室闻试验数据后，下次修订时，将补充关于精密度的规定。12试验报告
试验报告应包括以下内容：
a）注明引用GB/T1040的本部分，包括试样的类型和试验速度，并按以下格式记录：拉伸试验
试样类型
试验速度（mm/min）
GB/T1040.5/A/2
b)-~q）项见GB/T1040.1--2006中第12章的b）~g）项在b)项中应包括纤维类型、纤维含量和纤维的几何形状(例如单向的窄带织物)。6
A.1机械加工制备试样
在任何情况下都要采取以下预防措施：附录A
（规范性附录）
试样的制备
GB/T1040.5—2008/1SO527-51997避免造成试样中热量大量累积（推荐使用冷却剂）。如果使用了液体冷却剂，在加后应当立即擦“试群：
检查试样所有的切削表面，应无机械加工造成的缺陷。A.2带有粘结端柄试样的制备
推荐使用下述方法：
从受试材料上切取一块片材，该片材具有指定试样的长度，而其宽度应与切所需的试样数目柑适应，采用劈开试板边缘检查纤维的方法测定纤维的平均轴线取间，抽取儿个试样进行以上操作以确保所测定的纤维收向的准确性。如果由于片与开或层与层之间未对准，劈开后不能找到一个清晰的边缘，则不应使用该试板，除非上述情况代表了某种特殊产品，或是代表某种特殊加工的结果。切取具有制作端柄用的所需长度和宽度的矩形条，并按照下述步骤把该短形条粘贴到上述片材上：a）如果需要，对即将进行粘贴的所有表面都用细砂纸打磨处理，或用合适的砂子喷砂处现；除去述表面灰尘，并用合适溶剂清洁表面；b)
严格按照所用粘结剂的产品说明进行操作，用一种高韧性的粘结剂把矩形条沿着片材的两端粘贴到片材上，矩形条间应相互平行，并垂自于试样的长度方向，如图A，1所示，注：推荐使带有薄型载体的薄膜粘结剂，该粘结剂的剪切强度最好应大730MPa，并希望所用的粘结剂应柔韧，其断裂府变应大于受试材料，
d）按照粘结剂产品使用说明推荐的温度、正力和保持时间进行粘结；把上述片材切割成试样，切割时应把构成端柄的矩形条与片材结合在起，作为·个整体切割e2
(见图A.1)。
修的下来的料
图A.1制备试样用的带柄板
GB/T 1040.5-2008/ISO 527-5:1997附录B
（资料性附录）
试样的对中
推荐使用带有应变片的试样在标距中心位置校核拉力试验机和试样的对中状况，制作该试样的材料与被测试材料相同。使用某种装置或方法以保证该试样用可重复的方式定位在夹具中。带有应变片的试样如图B.1所示。把两个应变片(SG1、SG2)粘贴到试样的同个面.上，距跑试样边缘距离大约为试样宽度的八分之一。把第三个应变片（SG3)粘贴到试样背面中线与前面两个应变片中点连线的交点位置
a）正视图
SG1和SG2
b)侧视图
图B.1用于对中校核系统应变片(SG1,SG2和SG3)的位置把各应变片的输出值与在4.6 中给出的测量拉伸模量应变范围中点值,即 0.001 5,进行比较。用式(I3.1)和(I3.2)分别计算在宽度方向上的弯曲应变(Bt)和在厚度方向上的弯曲应变(B,),用百分数来表示。
M le —el
式中：
[env —eg
e、和分别为应变片SG1.SG2和SG3所记录的应变值；e按右式计算：
(e+e+e免费标准bzxz.net
最后,确保曲应变满足不等式(B.3)给出的条件：8
-（13. 2）
GB/T1040.5—2008/ISO527-5:1997B3. 0%
注1：为全面检查出不对中的所有可能来源，必须在近夹其处使用更多的应变片。....( B. 3)
注2：在试样的每个侧面夹上一个带有纵向应变输山的引伸计，能检查单独试样在宽度方向上的对中情况。GB/T1040.5-2008
中华人民共和国
国家标推
塑料拉伸性能的测定
第5部分：单向
纤维增强复合材料的试验条件
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