QJ 1403A-2004 纤维增强塑料薄板压缩性能试验方法.pdf

1、QJ中华人民共和国航天行业标准FL 0183 QJ 1403A2004代替 QJ 14031988纤维增强塑料薄板压缩性能试验方法 Test method for compressive properties of fiber reinforced plastic sheet 20040901发布 20041201实施国防科学技术工业委员会发布 QJ 1403A2004 I前言 本标准代替QJ 14031988纤维增强塑料薄板压缩性能试验方法。 本标准与QJ 14031988相比主要有以下变化： 扩大了标准适用范围； 增加了标准的测试项目，除测定压缩强度和弹性模量外，增加了泊松比和断裂应变；

2、扩大了试样厚度的适用范围，将原定的0.5mm3mm扩大为0.5mm4mm。 本标准由中国航天科技集团公司提出。 本标准由中国航天标准化研究所归口。 本标准起草单位：中国航天科技集团公司第一研究院第七三研究所。 本标准主要起草人：王立平、严杰、楼田地、赵红燕。 本标准1988年3月首次发布，本次为第一次修订。 QJ 1403A2004 1纤维增强塑料薄板压缩性能试验方法 1 范围 本标准规定了测定纤维增强塑料薄板压缩性能的试验设备、试样及其制备、试验条件、试验程序和试验结果的处理等。 本标准适用于测定厚度为0.5mm4 mm的各种连续纤维增强塑料薄板的压缩强度、压缩弹性模量、泊松比、断裂应变和应

3、力应变曲线。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准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标准。 GB/T 1446 纤维增强塑料性能试验方法总则 JJG 139 拉力、压力和万能材料试验机检定规程 3 试验设备 3.1 试验机应按JJG 139的要求定期检定，载荷示值相对误差应在1%以内。试验机应有带球铰的压缩平台。 3.2 凡能保证试样在轴压载荷作用下工作段不失稳，并呈正常压缩破坏的任何压缩夹具均可用

4、于本试验。 3.3 电测变形装置的变形示值相对误差应在1%以内 。 3.4 测量试样宽度的量具分度值应不大于0.02mm，测量试样厚度的量具分度值应不大于0.01mm。 4 试样 4.1 试样类型和尺寸 采用哑铃形和直条形两种试样，试样的几何形状及尺寸见图1、图2。试样厚度为0.5mm4mm。 优先选用哑铃形试样。 图1 哑铃形试样 A R25 12.5 0.10 0.100.10AA308020 单位为毫米QJ 1403A2004 2单位为毫米 12.560 40140加强片0.10图2 直条形试样 4.2 试样制备 4.2.1 严格按材料的纵、横方向或根据使用要求加工试样。 4.2.2 加

5、工后的试样表面应平整、光滑，无劈裂、分层、皱褶、翘曲、淤积、贫胶和机械加工损伤等缺陷。 4.2.3 直条形试样的加强片为长40mm、宽12.5mm、厚 1mm2mm的硬铝合金片，倒角为1590。 4.2.4 选用固化温度和压力均低于板材成型的温度和压力的结构胶粘剂。加强片和试样待粘面须经表面处理后，按照图2将加强片粘接在试样上。 4.3 试样数量 试样数量应不少于5个，以确保每组有5个有效试样。 5 试验条件 5.1 试验室的标准环境条件按GB/T 1446的规定，温度为232，相对湿度为45%55%。若达不到上述规定，应如实记录试验时的环境温度和湿度。 5.2 试验前，试样需在5.1规定的环

6、境条件下放置至少24h。 5.3 加载时，试验机横梁位移速度（空载）为 1mmmin2mmmin。 6 试验程序 6.1 按4.2.2的要求检查试样外观。 6.2 将合格试样编号，测量并记录试样工作段内任意三处的宽度（准确至0.02mm）和厚度（准确至0.01mm），取算术平均值。 6.3 将试样仔细地装在压缩试验夹具内。注意使试样的轴线与试验机的加载中心线重合。 6.4 将装好试样的压缩试验夹具放在试验机压缩平台之间，调节对中，调整试验机零点和加载速度。 6.5 测定压缩强度时，按5.3规定对试样均匀、连续加载至试样破坏。记录试样最大载荷和破坏情况。 6.6 测定压缩弹性模量、泊松比和断裂应

7、变时，在试样工作段内安装电测变形装置或粘贴应变片。试样应预压一次（预压载荷约为试样破坏载荷的10%20%）。然后对试样按5.3规定均匀、连续加载至12.5 0.10 140 QJ 1403A2004 3试样破坏。记录载荷纵向变形曲线或载荷纵向应变曲线和横向变形纵向变形或横向应变纵向应变曲线。 6.7 若出现下列破坏情况之一，则压缩强度和断裂应变数据无效： a) 试样端部呈挤压破坏； b) 哑铃形试样在圆弧处劈裂； c) 直条形试样的加强片脱落； d) 直条形试样在夹持部位破坏。 7 计算 7.1 压缩强度按公式（l）计算，保留三位有效数字。 bFc= （1） 式中： c 压缩强度，单位为兆帕(

8、MPa)； F 试样最大载荷，单位为牛顿（N）； b 试样宽度，单位为毫米（mm）； 试样厚度，单位为毫米(mm)。 7.2 压缩弹性模量按公式（2）或公式(2a)计算，保留三位有效数字。 3010=LbFLEc (2) 3102=bFKEc (2a) 式中： Ec 压缩弹性模量，单位为吉帕（GPa）； F 载荷纵向变形或载荷纵向应变曲线上初始直线段载荷增量，单位为牛顿（N）； L0 纵向引伸计原始标距，单位为毫米（mm）； L 标距内对应于载荷增量F的纵向变形增量，单位为毫米（mm）； K 应变片灵敏度系数； 对应于载荷增量F的纵向应变增量。 7.3 压缩泊松比按公式（3）或公式（3a）计算

9、，保留两位有效数字。 LbbL0=（3） LT = （3a） 式中： 压缩泊松比； b 横向变形纵向变形曲线上初始直线段的横向变形增量，单位为毫米（mm）； L 横向变形纵向变形曲线上与横向变形增量对应的纵向变形增量，单位为毫米（mm）； T 横向应变纵向应变曲线上初始直线段的横向应变增量； L 横向应变纵向应变曲线上与横向应变增量对应的纵向应变增量。 7.4 压缩断裂应变按公式（4）或公式（4a）计算，保留两位有效数字。 QJ 1403A2004 41000=LLbb（4） 1002=Kbb（4a） 式中： b 压缩断裂应变（%）； Lb 试样断裂时变形量，单位为毫米（mm）； b 试样断裂

10、时应变量。 7.5 需要时，绘制压缩应力应变曲线。 7.6 按公式（5）、公式（6）、公式（7）计算压缩强度、压缩弹性模量、泊松比和压缩断裂应变的算术平均值、标准差和变异系数。 7.6.1 算术平均值按公式（5）计算，保留统计数据的有效数字位数。 nXXnii=1（5） 式中： X 每组试样测定值的算术平均值； Xi 每个试样的测定值； n 测定值的个数。 7.6.2 标准差按公式（6）计算，保留两位有效数字。 1)(21=nXXSnii（6） 式中： S 标准差。 7.6.3 变异系数按公式（7）计算，取两位有效数字。 XSCv=100 （7） 式中： Cv 变异系数（）。 8 试验报告 试

11、验报告一般包括下列内容： a) 试验项目名称； b) 试验方法的标准编号； c) 试样来源、材料名称、牌号、批次、规格及状态； d) 试样类型、编号及数量； e) 试验的环境温度、相对湿度； f) 每个试样的测定值及异常破坏情况；每组试验数据的算术平均值、标准差及变异系数； g) 试验日期、试验、校对和审批人员签字。 QJ 1403A2004 5中华人民共和国航天行业标准 纤维增强塑料薄板压缩性能试验方法 QJ 1403A2004 * 中国航天标准化研究所出版 北京西城区月坛北小街2号 邮政编码：100830 北京航标印务中心印刷 中国航天标准化研究所发行 版权专有 不得翻印 * 2004年12月出版 定价：9.00元 QJ 1403A2004