Page 56 - 理化检验-物理分册2019年第六期
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贾仕君, 等: 纤维增强聚合物基复合材料弯曲性能试验国标与美标的对比解析
表 3 弯曲试样破坏模式及识别码 10 件试样的有效试验.依据 GB / T1449 试验的结
Tab.3 Failuremodesandidentificationcodesofflexurals p ecimens
果见表 4 , 依据 ASTM D7264 试验的结果见表 5 .
第一个字母 第二个字母 第三个字母 表 4 依照 GB / T1449 的弯曲性能测试结果
破坏类型 代码 破坏区域 代码 破坏部位 代码 Tab.4 Flexural p ro p ert y testresultsmeasured
拉伸 T 加载头处 A 顶面 T accordin g toGB / T1449
压缩 C 加载头之间 B 底面 B 试样编号 载荷 / kN 弯曲强度 / MPa 跨距 / mm 破坏模式
弯曲 B 支座处 S 左侧 L 1 1.13 935 32 MAM
层间剪切 S 加载头和支座之间 L 右侧 R 2 1.11 898 32 MAM
多模式 M 不明 U 中间 M 3 1.16 925 32 MAM
其他 O - - 多处不同位置 V 4 1.13 906 32 MAM
5 1.12 898 32 MAM
此在 按 照 GB / T1449 进 行 弯 曲 试 验 时, 可 参 照
6 1.21 974 32 MAM
ASTM D7264对试样破坏模式的规定记录试验结果. 7 1.16 920 32 MAM
2 实例试验对比 8 1.25 996 32 MAM
9 1.16 916 32 MAM
2.1 试样制备 10 1.13 901 32 MAM
试验主要 原 材 料 有: 环 氧 树 脂, E51 , 工 业 级, 平均值 1.16 927
江 苏 三 木 集 团 有 限 公 司 生 产; 固 化 剂, AG50 , 工 业 标准偏差 0.0428 33.4
级, 淮安市兴淮固化化工研究所生产; 邻苯二甲酸
变异系数 / % 3.71 3.60
二丁 酯, 化 学 纯, 西 陇 化 工 厂 生 产; 碳 纤 维 布,
T300G3k , 日本东丽公司生产.采用手糊工艺制备 表 5 依照 ASTM D7264 的弯曲性能试验结果
复合材料板材, 控制树脂质量分数为 40% , 真空袋 Tab.5 Flexural p ro p ert y testresultsmeasured
accordin g toASTM D7264
密封, 室温固化24h , 脱模, 得到厚度为2mm 的复
试样编号 载荷 / kN 弯曲强度 / MPa 跨距 / mm 破坏模式
合材料板材.
1 0.519 946 64 MAB
按照 GB / T1449 和 ASTM D7264 的推荐尺寸
2 0.522 974 64 MAB
进行试样加工, 如图 3 和图 4 所示. 3 0.519 946 64 MAB
4 0.513 946 64 MAB
5 0.522 951 64 MAB
6 0.534 971 64 MAB
7 0.526 956 64 MAB
图 3 按照 GB / T1449 加工的试样尺寸示意图
8 0.567 1032 64 MAB
Fi g 敭3 Dia g ramofs p ecimensize p rocessedaccordin g toGB T1449 9 0.503 913 64 MAB
10 0.552 1023 64 MAB
平均值 0.528 966
标准偏差 0.0189 36.5
变异系数 / % 3.58 3.78
图 4 按照 ASTM D7264 加工的试样尺寸示意图
Fi g 敭4 Dia g ramofs p ecimensize p rocessedaccordin g toASTM D7264 对比表 4 和表 5 的试验结果可见: 依据 GB / T
2.2 试验结果及讨论 1449 进行试验采用的跨距为 32mm , 测得的弯曲强
采用INSTRON5982 设备进行弯曲试验.依 度平均 值 为 927 MPa , 变 异 系 数 为 3.60% . 依 据
照 GB / T1449 , 对 于 热 固 性 塑 料 跨 厚 比 推 荐 为 ASMTD7264 进行试验采用的跨距为 64mm , 测得
16∶1 , 所 以 跨 距 为 32 mm , 推 荐 加 载 速 率 为 的弯曲强度平均值为966MPa , 变异系数为3.78% .
10mm min . ASTM D7264 推 荐 的 跨 厚 比 为 两种测试方法结果的变异系数均低于 5% , 说明用
-1
32∶1 , 加载速率为 1mm min .两个标准规定的 这两种方法测得的试验数据都较稳定.
-1
最少试样数均为 5 件.为使试验数据更具有研究意 图 5 是依据两个标准试验测得的弯曲强度分布
义, 按照两个标准推荐的加载速率和跨距各进行了 图, 可以观察到依据 GB / T1449 和 ASTM D7264
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