【行业标准】 树脂基三维编织复合材料 压缩性能试验方法

ICS59.100.99
中华人民共和国纺织行业标
FZ/T60043—2014
树脂基三维编织复合材料
压缩性能试验方法
3D braided polymer matrix composites-Test method for compression properties2014-05-06发布
中华人民共和国工业和信息化部发布
2014-10-01实施
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标由中国纺织工业联合会提出。FZ/T60043—2014
本标准由全国纺织品标准化技术委员会产业用纺织品分技术委员会（SAC/TC209/SC7）归口。本标准起草单位：天津工业大学，中国产业用纺织品行业协会。本标准主要起草人：陈利、孙额，张·帆、李桂梅、张传雄。1范围
树脂基三维编织复合材料
压缩性能试验方法
本标准规定了树脂基三维编织复合材料压缩性能的试验方法。本标准适用于树脂基三维编织复合材料。2规范性引用文件
FZ/T60043-2014
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（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1446—2005纤维增强塑料性能试验方法总则3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
三维编织织物3Dbraided fabries采用立体编织工艺使纱线在空间多个方向上交叉移动，相互交织而形成的整体织物。3.2
树脂基三维编织复合材料3Dbraidedpolymermatrixcomposites以有机聚合物为基体，三维编织织物为增强体的复合材料。3.3
编织单胞braiding unit cell
树脂基三维编织复合材料中最小的完整编织单元，如图I所示。单胞宽度
图1三维编织复合材料单胞
FZ/T60043—2014
单胞长度length of unit cell
编织结构长度方向（编织成型方向）上相同取向的编织纱线间的间距，是一个编织机器循环所形成的织物长度，也称为花节长度，如图1所示。3.5
单胞宽度
f width of unit cell
编织结构宽度方向上相同取向的编织纱线间的间距，如图1所示。4试验原理
通过压缩来具以恒定速率沿试样长度方向进行压缩，使试样破坏或长度减小到预定值。在整个过程中，测量施加在试样上的载荷和试样高度或应变，测定压缩应力和压缩弹性模量。5试样
5.1试样制备
试样可以单独模塑成型，不用切割，或是从一块平板上通过机械加工得到。5.2试样型式和尺寸
试样为具有恒定矩形截面的平板条。通过楔形夹具施加乐缩载荷。试样型式和尺寸见图2。推荐的试样宽度与单胞宽度之比为2：1，对于按推荐的比例关系确定的试件宽度和相应标准给定的试件宽度，应选取两者中的较大值，以确保在试件工作段内至少包含2个单胞，厚度应包含至少1个单胞，厚度通常为2mm~5mm。仲裁试样厚度为4 mm。加强片
说明：
试样长度，至少140mm
L。标距.20tmm；
一加强片长度，60mm
诚样宽度，(15士0.2）mm
试样厚度，2mm~5mm。
图2试样
5.3加强片
FZ/T60043—2014
5.3.1使用材料应足够软，使得试验机的牙口能够压人并能咬住加强片。一般使用错片或0°/90正交铺设的玻璃纤维织物/树脂形成的材料，且加强片纤维方向与试样的轴向成土45°加强片厚度约为2mm。
5.3.2胶接剂应采用常温固化或温度低于被测试材料成型温度的高强、柔性胶接剂，应保证在试验过程中加强片不脱落。
5.4试样数量
至少应进行5个试样的试验，下载标准就来标准下载网
6试验设备
6.1试验机
应符合GB/T1446—2005第5章的规定。6.2试验夹具
压缩试验示意图见图3。采用楔形夹头，夹持面粗糙，带有锯齿状或十字形沟槽。可采用其他适宜的来具。
氏缩夹具
6.3应变测量
图3压缩示意图
采用应变片测量，应变片应保证至少覆盖一个完整的单胞，以保证测量可靠的平均应变值，应变片粘贴于试样的中心位置，两侧应变片应对称。为保证应变片牢固地粘在复合材料上，可以对粘贴区域轻轻打磨，同时注意打磨外层的树脂层，不要损伤纤维。7试验条件
7.1试验标准环境条件
温度：（232)℃；相对湿度：（50士10）%。3
FZ/T 60043—2014
7.2加载速度
7.2.1测定压缩强度时，加载速度为1mm/min~6mm/min。仲裁试验时为2mm/min。7.2.2测定压缩弹性模量时，加载速度一般为2mm/min。8试验步骤
8.1试验前，试样在试验标准环境条件下至少放置24h。8.2将试样进行编号，划线和测量试样工作段任意三处的宽度和厚度，取算术平均值，精确到小数点后两位。
8.3夹持试样，使试样的中心线与上下夹具的对准中心线一致。8.4加载速度按7.2的规定。
8.5在试样工作段安装测量变形的仪表。施加初载（约为破坏载荷的5%），使试样保持伸直状态，保证整个系统处丁正常工作状态。
8.6测定压缩应力时连续加载直至试样破坏，记录试样的屈服载荷、破坏载荷或最大载荷及试样破坏的形式；测定压缩弹性模量，泊松比时，连续加载，自动记录相应的载荷和应变。8.7绘制试样破坏前的载荷-应变曲线。8.8力学性能试样每组不少于5个，并保证同批有5个有效试样。9计算结果与表达
9.1压缩应力（屈服应力、断裂应力）按式（1）计算，取所有试样的平均值作为试验结果，结果保留两位小数。
戏中：
。\-压缩应力（届服应力断裂应力），单位兆帕（MPa）；P一压缩屈服载荷破坏载荷，单位为牛（N)6—试样宽度，单位为毫米mm）；h
试样厚度，单位为毫米（mm）。9.2压缩弹性模量按式（2)计算，取所有试样的平均值作为试验结果，结果保留两位小数。AP
E.-bxhxae
式中：
压缩弹性模量，单位为兆帕（MPa）；△P—载荷-应变曲线上初始直线段的载荷增量，单位为牛（N)；Ae与AP对应的应变增量。
9.3如果需要，压缩泊松比按式（3)计算，取所有试样的平均值作为试验结果，结果保留两位小数。s
式中：
泊松比；
E2—与载荷增量△F对应的横向应变；4
-（3)
，一与载荷增量△F对应的轴向应变。9.4
绘制压缩应力-应变曲线
试验报告
试验报告包括以下内容：
标准编号；
样品描述：
试样数量；
试验环境；
试验结果，如果需要给出试样单值；试验月期。
FZ/T 60043—2014
FZ/T60043-2014
打印H期：2014年6月27HF009A
中华人民共和国纺织
行业标准
树脂基三维编织复合材料
压缩性能试验方法
FZ/T60043—2014
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开本880×12301/16
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2014年6月第一版2
2014年6月第一次印品
书号：155066·2-27160 走价16.00元告由本社发行中心调换
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