【FZ纺织行业标准】 树脂基三维编织复合材料弯曲性能试验方法

ICS59.100.99
中华人民共和国纺织行业标准
FZ/T60042—2014
树脂基三维编织复合材料
弯曲性能试验方法
3D braided polymer matrix composites-Test method for bending 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。本标准由中国纺织工业联合会提出。FZ/T60042—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、孙颖、张一帆、张传雄、李桂梅、赵瑾瑜。1范围
树脂基三维编织复合材料
弯曲性能试验方法
本标准规定了树脂基三维编织复合材料弯曲性能的试验方法。本标准适用于树脂基三维编织复合材料。规范性引用文件
FZ/T60042—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3Dbraidedfabrics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braidingunit cell
树脂基三维编织复合材料中最小的完整编织单元，如图1所示。人初学履认
单胞宽度
图1三维编织复合材料编织单胞
FZ/T60042—2014
单胞长度lengthofunitcell
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
width of unit cell
单胞宽度
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
采用无约束支撑，通过三点弯曲，以恒定的加载速率使试样破坏或达到预定的挠度值。在整个过程中，测量施加在试样上的载荷和试样的挠度，确定弯曲强度、弯曲弹性模量以及弯曲应力与挠度的关系。5试样
试样制备
试样可以单独模塑成型，不用切割，或从一块平板上通过机械加工得到。5.2免费标准bzxz.net
试样型式和尺寸
测定弯曲应力、弯曲模量和弯曲载荷-挠度曲线试样型式和尺寸见图2。推荐在其厚度方向上最少保证一个完整的单胞，推荐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样宽度和相应标准给定的试样宽度，应选取两者中的较大值，以确保在试样工作段内至少包含两个单胞。厚度通常为2mm~5mm，仲裁试样厚度为4mm。说明：
--—试样长度，L≥20h，
试样宽度，（15士0.5）mm；
—试样厚度，2mm5mm。
图2试样
5.3试样数量
至少应进行5个试样的试验。
6试验设备
试验机应符合GB/T1446—2005第5章的规定。弯曲试验装置示意图见图3。加载上压头应为圆柱面，其半径R=（5士0.1)mm。支座圆角半径FZ/T60042—2014
r：试样厚度h>3mm时，r=（2土0.2）mm；试样厚度h≤3mm时，r=（0.5士0.2）mm，若试样出现明显支座压痕，选用r=（2士0.2）mm。说明：
试样支座：
加载上压头：
试样：
试样长度：
一跨距：
试样厚度：
一加载上压头圆角半径；
支座圆角半径；
载荷。
图3弯曲试验装置
试验条件
试验标准环境条件
温度：（23士2)℃；相对湿度：（50±10)%。7.2加载速度
测定弯曲弹性模量及载荷-挠度曲线时，加载速度-般为2mm/min。测定弯曲强度时：
常规试验加载速度为10mm/min；仲裁试验速度u=0.5×hmm/min。b）
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。8.3调节跨距1及上压头的位置，准确至0.5mm。加载上压头位于支座中间，且使上压头和支座的圆柱面轴线相平行。跨距1可按试样厚度h换算而得：l=（16土1)h。3
FZ/T60042—2014
8.4标记试样受拉面，将试样对称地放在两支座上。必要时，在试样上表面与加载压头间放置薄片或薄垫块，防止试样受压失效。
8.5将测量变形的仪表置于跨距中点处，与试样下表面接触。施加初载（约为破坏载荷的5%），检查和调整仪表，使整个系统处于正常状态。8.6加载速度按7.2的规定。
8.7测定弯曲强度时，在挠度小于1.5倍试样厚度下出现破坏的材料，记录最大载荷或破坏载荷。在挠度等于1.5倍试样厚度下未出现破坏的材料，记录该挠度下的载荷。测定弯曲弹性模量及载荷-挠度曲线时，可连续加载。
8.8绘制试样破坏前的载荷-挠度曲线。8.9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弯曲强度（或挠度为1.5倍试样厚度时的弯曲应力）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。
式中：
o，——弯曲强度（或挠度为1.5倍试样厚度时的弯曲应力），单位为兆帕(MPa)；P.--破坏载荷（或最大载荷，或挠度为1.5倍试样厚度时的载荷），单位为牛顿（N)；1—跨距，单位为毫米（mm）：
h—试样厚度，单位为毫米（mm）；6—试样宽度，单位为毫米（mm）。注：如果考虑挠度S作用下支座水平分力引起弯矩的影响，可按式（2)计算弯曲强度：式中：
2岁[1+4(5/)）
——试样跨距中点处的挠度，单位为毫米（mm)。9.2采用自动记录装置测试，对于给定的应变e\=0.0025，e=0.0005，弯曲弹性模量按式（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。Er=500(。\-)
式中：
E：—弯曲弹性模量，单位为兆帕(MPa)；—应变e\=0.0025时测得的弯曲应力，单位为兆帕（MPa)：。——应变为e=0.0005时测得的弯曲应力，单位为兆帕(MPa)。·（3）
注：如材料说明或技术说明中另有规定，e'可取其他值。9.3试样外表面层的应变按式(4)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。6S·h
式中：
e—--试样外表面层应变。
9.4绘制载荷-挠度曲线。
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；试验日期。
FZ/T60042--2014
FZ/T60042-2014
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
弯曲性能试验方法
FZ/T60042-2014
中国标准出版社出版发行
北京市朝阳区和平里西街甲2号（100029）北京市西城区三里河北街16号（100045）网址spc.net.cn
总编室：（010)64275323发行中心：（010)51780235读者服务部：（010)68523946
中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销
印张0.75字数12千字
开本880×12301/16
2014年6月第一版
2014年6月第一次印刷
书号：155066·2-27161
由本社发行中心调换
如有印装差错
侵权必究
版权专有
举报电话：（010)68510107
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。