【国家标准】 聚合物基复合材料短梁剪切强度试验方法

ICS 83.120
中华人民共和国国家标准
GB/T30969—2014
聚合物基复合材料短梁剪切强度试验方法
Test mcthod for short-beam shear strength of polymermatrix composite materials
2014-07-24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
2015-01-01实施
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起革。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CB/T30969-2014
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)本标准起改单位：中国飞机强度研究所，中国航空工业集团公司北京航空材料研究蔬。本标诈亡要起人：谢卉、杨胜春,沈真、沈薇、李雪琴,孙坚石、胤建锋、肖娟。1
1范围
聚合物基复合材料短染剪切强度试验方法
GB/T30969——2014
本标准规定了聚合物基复合材料短梁剪切强度试验方法的试验设备、试样、试验步骤、计算和试验报告。
本标准适用于连续纤维增强聚合物基复合材料短梁前切强度的测定。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不而少的。凡是注口期的引用文件，仅注期的版本适用于本义件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适片丁本文件，GB/T1446纤维增强塑料性能试验方法总则GB/I3961
纤维增强塑料术语
3术语和定义
GB/13961界定的术语和定义造用下本文件。4方法原理
采用小跨厚比点弯曲法，获得试样的短梁剪切强度。5试验设备
试验机与测试仪器
试验机和测试仪器应符合GB/T1446的规定。5.2加载头和支座
5,2.1平板试样
试验来具的加载头半径为3mm，2个支座的半径为1.5mm，加载头和支座的长度老少应超出试样宽度 4 mm,硬度为 HRC 40-~45,见图 1。1
GB/T 30969-2014
说明：
诚祥：
支座：
龙载头半，R3mm:
支座半径.r=1.5 mm;
跨距，1=4h：
·武样长度：
—压。www.bzxz.net
曲板试样
平板试样加载示意图
试验夹具的加载头半径为3tnl，支座米用2块半板，加载头和支座的长度至少应超出试样宽度4mm,硬度为HRC40~1a.见图2.
说明：
一加载头：
试伴：
支座：
加载头半检,R=3 tnm;
盱旺—4h
压力。
图2曲板试样加载示意图
5.3环境箱
坏境的控制精度应满足试验要求，经计量检定合格，并在有效期内使别。2
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6试样
6.1铺层形式
GB/T 30969—2014
试样可采用0单向板和多向对称均祯层合板，对多问层合板，沿长度力间的纤维含量应不少于10，
6,2 试样形状与尺寸
平板试样
板试样的形状见图3,试样的几何尺上要求如下：试样厚度：h=2mm~6mm；
试群宽度:!=(2~～3)h：
试样长度：L=5h+10mm
铺层方向相对于@的公差为土0.5°。图 3 平板试样示意图
6.2.2曲板试样
曲板试样的形状见图4，试的儿何尺寸要录如下：试样厚度；h=2mm~6mm；
试样宽度:ter=(2～3)h;
试样长度（晟小弦长）：L=5h+10mn圆心角：0≤30%；
曲率半径：R，=L/2sin(0/2）h
CB/T30969—2014
铺层为尚相对丁的公差为工0.5\6.3试样制备
试样制备按GB/T1446的规定，
6.4试样数量
每组有效试样应不少于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
减“之间
曲板试样示意图
实验室标准环境条件按GB/11446中的规定，7.1.2非实验室标准环境条件
7.1.2.1高温试验环境条件
. oila
首先将环境箱和试验光其预热到规定的试验温度，然质将试样加热到规定的试验温度，并用与试样T.作段直接接触的温度传感器加以校验。 对干态试样,在试样达试验温度后,保温 min～10 min 开A
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GB/T 30969—2014
始试验；对凝态试样，在试样达到试验温度后,保温 2 min~3 mir.开始试验，试验中试样溢度保持在规定试验温度的上3℃范围内，
7.1.2.2低温（低于零度）试验环境条件首先将环境箱和试验央其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I.作段直接接触的温度传感器加以饺验。在试样达到试验温度后.保温 5 min～10 min 开始试验。试验中试样温度保持在规定试验温度的士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，试样在实验空标准环境条件下至少放置21l。7.2.2湿态试样状态调节
试验前，应在规定的温度和湿度条件下使试样达到所要求的吸状态。推荐的温皮利湿度条件如下：
a）溢度:70℃+3℃;
b）相对凝度：85%±5%，
湿态试样状态调节结束后，应将试样用湿布包裹放人密过袋内，直到进行力学试验，试样在密封袋内的储存时间应不超过11d。
8试验步骤
8.1试验前准备
B.1.1按GB/I1446的规定检试样外观,对每个试样编号。8.1.2按 7.2的规定对试样进行状态调节8.1.3状态调节后,测量试样中心截询处的宽度和厚度，宽度测量精确到 0.02 mm,厚度测量精确到0.01 mtn.
8.2试样安装
8,2.1调整跨距,使支座跨厚比为 4,测量精确到 0.1 mm8,2.2调整加载头利支鹿，使加载头和两侧支座的轴线相亍平行，并与两侧支座等距,测量精确到c.1 mm.
8.2.3将试样居巾置于试验夹具中，使试样光剂面置于支座上，见图1和图2。将试样心与加载头中心对齐，并使试样长马加载头和支座垂直。8.3试验
8.3.1对于在实验室标难环境条件下进行的试验，按7.1.1的规定进行；而对于在非实验室标准环境条件下进行的试验，划按7.1.2的规定进行。8.3.2按1mtn/mit-2mm/min加载速度对试样连续载，直到试样破坏或载头的位移超过了试样的名义厚度时，停止试验。若试样破坏，则记录试样失效模式和最大载荷。8.3.3典型的失效模式见图5，
CB/T 30969—2014
9计算
9.1短梁剪切强度
雁间剪切
e）非弹性变形
图5典型失效模式示意图
短梁剪切强度按式()计算，结果保留3位有效数字：3Pux
Te= uh
式中：
短染剪切强度,单位为兆帕(MPa);破坏前试样承受的最大载荷，单位为牛（N)：t试样宽度，单位为毫米（mm）：一试样厚度,单位为毫来(mm)。
9.2统计
（1）
对于每一组试验,按GB/T 1446的现定计算短架前切强度的算术平均值、标推差和离系数。10试验报告
试验报告般危括下列内穿：
试验项目名称和执行标准；
b）试验人员、试验时间和地点；试样来源及制备情况,材料品种及规格；c
试样铺层方式、编号、形状和尺寸、外观质量及数量；-iiiK wcut KAca
试验温度，相对湿度、试样状态调节参数和结果c
试验设备及仪器的型号、规格及计量情况；g)
与本标准的不同之处，试验时出现的异常情况；试验结果，包
每个试样的最人载荷；
每个试样的短梁剪切强度及样本的算术平均值、标准差和离散系数：每个试样的失效模式
CB/T 30969--2014
GB/T 30969-2014
打H期：2014午HH21H F009A
中华人民共和国
国家标唯
发合物基复合材料短剪切强度
试验方法
GB/T :0969 2014
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本 580×1232 1/18
印张0.75
字数16千字
2011年自月第版
2314 年 8 月等一次印刷
书号：55386-1-49249定价16.00元由本社发行中心调换
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