HB 7402-1996 碳纤维复合材料层合板Ⅰ型层间断裂韧性GIC试验方法.pdf

1、1996-09一13发布呈阳CJ 工HB 7402-96 I型1997-01一01中国航空工业总公司批准前本标准自1997年1月1日起实施。本标准由中国航空工业总公司航空材料热工艺标准化技术归口单位提出并归口。本标准由中国航空工业总公司第六二一研究所、北京航空航天大学和西北工业大学负责起草。本标准主要起草人:于志成、矫桂琼、寇长河、邵毓俊、翁蕴芳。本标准1996年9月13日首次发布1 范围中华人民共和国航空工业标准复合材料层合植I性G1C试验方法HB 7402-96 本标准规定了破纤维复合材料层合板I型层间断裂韧性G，c试验的试样、试验设备、试验条件、试验步骤、试验结果和试验报告。本标准适用于

2、测定碳纤维复合材料层合板I型层间断裂韧性GlCO2 51目标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。GB 1446 - 83 纤维增强塑料性能试验总则。3 定义本标准采用下列定义。层含板I型层间断裂韧性G，cMode I interlarninar fracture toughness G, of larninates 用O单向板测得的张开型层间裂纹沿纤维方向起始扩展的临界能量释放率。4 试验设备4. 1 试验机精度按GB1446规定。4.2 位移H精度按GB144

3、6规定。5试样5. 1 试样的几何形状与尺寸应符合图E规定。5.2 在试样一端的中面铺入聚四氟乙烯塑料薄膜或与之等效的薄膜得到预制裂纹。薄膜必须平整，厚度不得大于O.05rnrno5.3 按图2所示把饺链胶接在试样上，一般采用常温困化胶。5.4 每组有放试样数不得少于三个。中业总公司1996-09-13发布1997-01-01实施1 寸50 预制裂纹P 饺链P HB 7402-96 O纤维方向180 铺层Oh4图1试样试样i1;d位链轴线iIl与中面平行且垂直于O纤蛙!f向。2上下伎链的轴心连线。与试悻中面垂直3辈亮后铀楠能暗自由转动图2铁链与试样的连接示意图6 试验条件试样状态调节和试验标准

4、环境条件按GB1446规定。2 53| a HB 7402-96 7 试验步骤7. 1 试样的外观检查按GB1446规定。7.2 试样的宽度、厚度测量按GB1446规定。7.3 装夹试样，保证饺链受拉时载荷对中。7.4 以上下饺链的轴心连线。一0与预制裂纹的交点为裂纹测量起始点。7.5 用位移控制方式.1-2mm/min的加载速率对试样加载。裂纹扩展20mm左右后卸载，以后使裂纹每次扩展10mm左右后卸载，直至裂纹度达到IJl00mm左右，停止试验。记录载荷-加载点位移曲线。7.6 加载前测量并记录裂纹民度龟，记录加载后载荷一加载点位移曲线上最高点所对应的裂纹扩展临界载荷P，、加载点位移B且，

5、取裂纹长度大于45mm小于l00mm对应的冉、pt、;为有效挝据。P p p , P, P-崎P, b, b, P I /)3 , bs 回3载荷加载点位移曲线8 试验结果8. 1 1型层间断裂韧性按式(1)计算。b mPiI _, G,c =一一-X103. (1) 2Wa 式中:Gl(一一I型层间断裂韧性.J/ m; 附一一系数，见8.2;P一一裂纹扩展临界载荷，N;占一一对应于P的加载点位移，mmjW一一-试验宽度tmm; 3 HB 7402-96 a-一裂纹长度，mm8.2 单个试样的柔度曲线拟合系数m值按式(2)计算。主bdkQA-t(主19a，喧闹Jm= ZMd)2t(主Iga;(

6、2) 式中:k一一单个试样的测量点数;8.3 a，一第i次加载前的裂纹t是度，mmzQ, = P;/乱IN/mmi P，一一裂纹a扩展l临界载荷IN; 8, 对应于P，的加载点位移.mma 单个试样的算术平均值、标准差和离散系数按式(3)、(4)和(5)计算。马=自(G，c)阶s = 主(Gdi-t匀G/C);)k - 1 . (4) . (5) z 式中zk单个试样的G，c算术平均值3s一一单个试样的G，c标准差:Cu一一单个试样的G，c离散系数;( G,c) 一一-对应于aa的I型层间断裂韧性.1Im;h 单个试样的测量点数。8.4 n个试样的算术平均值、标准差和离散系数按式(6)、(7)和(8)计算。主=tzkp(6)三(k;- 1) s: s = . (7) L; k; - n c，=言(8)式中rI一一试验个数，4 jt一个试样的算术平均值;S一7/个试样的标准差，C一-个试样的离散系数;X;一-第1个试样的G，c算术平均值.S，一一第1个试样的GIC标准差gk;一一第1个试样的测量点数。9 试验报告试验报告按GB1446规定。HB7402-96 5