GB/T 3354-2014
基本信息
标准号： GB/T 3354-2014
中文名称：定向纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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相关标签： 定向 纤维 增强 聚合物 复合材料 拉伸 性能 试验 方法
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 3354-2014 定向纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法
GB/T3354-2014
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标准内容
ICS83.120
中华人民共和国国家标准
GB/T3354--2014
代替GB/T3354—1999
定向纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法
Test method for tensile properties of orientation fiber reinforcedpolymer matrix composite materials2014-07-24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/T 1.1—2009 给出的规则起草。GB/T 3354-2014
本标准代替GB/T33541999《定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法》，本标准与GB/T3351-1999相比，主要变化如下：
标推名称山定向纤维增独塑料拉仲性能试验方法》改为了《定问纤维增强聚合物基复合材料拉仲性能试验方法；
将适用范围扩大为：连续纤维（包括织物）增强聚合物基复合材料对称均衡层合板面内拉伸性能的测定；
删除了原来的5条术讲和定义；
\-将试验设备单独列为-章（见第5章)，其中增加了有关环境箱的条款（见5.2)；将g°拉伸试样长度山\230mm\改为\230mm~250mm\将仲裁厚度\2.0mm”改为“握荐厚度1mm\（见6.2）；
-将90拉伸试样长度由“170mm\改为\170mm200mm\，并取消了贴加强片的要求（见6.2)；一删除了0°/90\均衔对称层合板的内容，改为多向层合板试样的尺寸要求（见6.2）；-将多向层合板拉伸试样长度由\230mm\改为\230mm~250nm\（见6.2）；一对加强片的材料和粘贴方法进行了修改（见6.3和6.4）；--在试验环境条件：·节中增加了非实验案标准环境条件（见7.1.2)；一在试样状态调节一节中增加了湿态试样状态的内容（见？,2.2）--在7.3中增加了对引伸计和应变片安装的详细说明（包括引伸计安装示意图和应变计粘贴示意图）；
增加了测量曲凸分比的要求（见7.3）：增加了失效模式的说明（见8.3.3)；增加厂测量弹性模量的应变范函（见9.2、9.3)；将拉仰破坏伸长率改为拉伸破坏应变（见9.4）。木标推由中国建筑材料联合会、中国航空工业集团公司提出。本标准山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/TC135）。
本标准起草单位：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院、哈尔滨玻璃钢研究院。
本标准半要起草人；孙坚石、杨避春、沈真、陈新文、王兴华、沈薇、千俭、肖娟。本标摊的历次版本发布情况为：-GB3354-1982.GB/T3354—1999。I
1范围
定问纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法
GB/T3354—2014
本标准规定了定向纤维增强聚合物基复合材料层合板拉仲伸性能试验方法的试验设备、试样、试验条件、试验步骤、计算和试验报告。本标准适用丁连续纤维（包括织物）增强聚合物基复合材料对称沟衡层合板而内拉伸性能的测定。2规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡注H期的引用文件，仅注月期的版今适用本文件。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。G13/T1446纤维增强朔料性能试验方法总则GB/T3561纤维增强塑料术语
3术语和定义
GB/T3961界定的术语和定义适用于本义件。4方法原理
对遵板长直杂试样，通过夹持端夹持，以摩擦力加载，在试样工作段形成均勾拉力场，测试材料拉伸性能。
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/T[416的规定。5.2
环境箱
坏境箱的控制精度应满足试验娶求，经计量检定合格，并在有效期内使用。6试样
6.1铺层形式
试样应具有对称均衡的铺层形式：6.2试样形状和尺寸
试样形状与尺小见阁 1 和表 1,1
GB/T 3354—2014
6.3加强片
加强片宜采用织物或无纬布增强复合材料，也可采用铝合金板，除90°单向板试样不使用加强片外，其他试样均应使用加强片，加强片的粘贴宜在切割试样前进行：6.4胶粘剂
可采用任何满足环境要求的高伸长率的（韧性的）胶粘剂，胶粘剂固化温度不能高于层合板成型温度。
试样制备
试样制备按GB/T1446的规定。
6.6试样数量
每组有效试样应不少于5个。
0和多向层合板试样
b）90\试样
图1拉伸试样示意图
试样铺层
多向层合板
230~250
170200
230250
12.5±0.1
拉伸试样几何尺寸
儿何尺寸
.0\试样推荐厚度为1mm其他试样荐厚度为2mm。2
-iiiKacaOiaikAca
单位为毫米
15~90°
15°~~90°
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
实验室标准环境条件按照GB/T1446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
GB/T 3354—2014
首先将环境箱和试验来具预热到规定的温度，然后将样加热到规定的试验温度，并用与试样工作段直接按触的温度传感器加以校验。对干态试样，在试样达到试验温度后，保温5min～10min开始试验；而对湿态试样，在试样达到试验温度后，保温2 min～3min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。
7.1.2.2低温低于零度试验环境条件，然后将试样玲却到规定的试验温度，并用与试样工作首先将环境箱和试验夹具冷却到规定的温度段直接接触
的温度传感器加以校验
到试验温度后保温5mim
试样达
试样的温度保持在规定试验温度的±3℃范围肉。7.2
试样状态调节
干态试样状态调节
试验前，试样在实验室标谁环境条件下至少放置24h。7.2.2
湿态试样状态调节
10mi开始试验。试验中
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湿状态，推孝的温度和湿度条件如下：
温度：70℃±3℃；
相对湿度：（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封袋内，直到进行力学试验，试样在密封袋内的储存时间应不超过14 d，
3应变计和引伸计安装
每组试样中选择1～2个试样，在其工作段中心两个表面对称位置背对背地安装引伸计（见图2)或粘贴应变计（见图3），并按式（1)计算试样的弯曲百分比：B
式中：
试样弯曲百分比，%；
[er-etl
×100%
[er+er
-正面传感器显示的应变，单位为毫米每毫米（mm/mm）；背面传感器显示的应变，单位为毫米每毫米（mm/nm)。（1)
GB/T 3354—2014
引计；
22引伸计。
图2引伸计安装示意图
说明：
横间应变讨：
2—纵间应变讨。
图3应变计粘贴示意图
若弯需百分比不超过3%，则同组的其他试样可使用单个传感器。若弯曲凹分比大于3%，则同组所有试样均应背对背安装引伸计或粘赔应变计，试样的应变取两个背对背引伸计或对称应变计测得应变的算术半均值。
8试验步骤
8.1试验前准备
8.1.1按GB/T1446的规定检查试样外观，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在状态调节后，测量并记景试样工作段3个不同截面的宽度和淳度，分别取算术率均值，宽度测量精确到0.02mm.厚度测量精确到0.01mm。8.1.4高温湿态试样应在状态调节前粘黏应变片，其他试验状态的试样应在状态调节后粘贴应变片。8.2试样安装
将试样对中来持于试验机光头中，试样的中心线应与试验机夹头的中心线保持致。应采用合适的夹头夹持力，以保证试详在加载过程中不打滑并对试样不造成损伤。8.3试验
8.3.1对于在实验室标谁环境务件下进行的试验，按7.1.1的规定进行；而对下在非实验室标准环境条件下避行的试验，则按7,1.2的规定进行。8.3.2按1mm/min～2mm/min加载速度对试样连续加载，连续记录试样的载荷-应变（或载荷-位移）曲线。若观测到过区或第层破坏，则记录该点的载衔、应变和损伤模式。若试样破坏，则记录失效模式，最人载狗、破坏载荷以及破坏瞬间或尽可能接近被坏瞬间的应变，若采用引伸计测量变形，则由载荷位移曲线通过拟合计算被坏应变。8.3.3失效模式的猫述采用表2和图4所示的三学符式代码，4
HriKacaOaiKAca
第1个宰符
失效形式
角葡层破坏
边缘分层
夹持环变加强片避落
多模式
纵问旁裂
9计算
9.1拉伸强度
M(xyz)
表 2 拉伸试验失效代码
第 2个字符
失效区域
来持/加强片内部
夹待根部或加强片根部
距离夹持/加燥片
小丁1倍宽度
工.作段
拉伸试验的典型失效模式示意图拉伸强度按式（2)计算，结果保留3位有效数字：Pmst
式中：
拉伸强度，单位为兆帕(MPa)；
破坏前试样承受的最大载荷.单位为牛颂(N)；试样窥度，单位为亳米(mm);
试样原度，单位为毫米（mm).
GB/T 3354—2014
第 3 个字符
失效部位
....(2)
GB/T 3354-—2014
9.2拉伸弹性模量
90°试推拉伸弹性模量在0.000 5~0.C01 5的纵向应变范用内按式(3)或式(4)计算,其他试样拉伸弹性模量在0.001-~0.003纵向应变范制内按式(3)或式（4)计算，结果保留3位有效数字：F
拉仲弹性模量，单位为兆帕(MPa)：Ad
试样工作段内的引伸计标距，单位为噻米（mm）；AP——载荷增量,单位为牛顿(N)；A与AP对应的引伸计标距长度内的变形增置,单位为辜米(mm);Aa
9.3泊松比
与△P对应的拉伸应力增量,单位为兆帕(MPz);与AP对应的应变增量，单位为毫米每毫米(nm/n1m)。泊松比在与拉伸弹性模量相同的应变范围内按式(5)计算，结果保留3位有效数字：212
式中：
泊松比：
-对应载荷增量△P的纵向应变增量，单位为毫米每享米(mm/mm)；对应载荷增量△P的横尚应变增量,单位为毫米每毫米(mm/mm）：l.-纵向引伸计的标距,单位为毫米【nt);It
-横问引仲计的标距,单位为米(mm）;对应AP的织向变形增量,单位为衰术(rmm);对应AP的向变形增量,单位为米(mm)。9.4拉伸被坏应变
山引伸Ⅱ测最的纵向拉伸破坏环应变按式(8)计算，结果保留3位有效数字：Ej.
我中，
纵向拉伸破坏应变，单莅为毫来每毫米（丑/）：al
试样破坏时引伸计标距长度内的纵向变形量，单位为毫米（mm)。9.5统计
·（4)
-（5)
对于每一组试验，按GB/T 1446的规定计算每-种测量性能的算术平均值,标准差和离散系数。6
riKacaaiKAca
10试验报告
试验报-般包括下列内容：
试验项目名称和执行标准；
试验人员，试验时间和地点；
试样来源及制备情况，材料（包括复合材料、圳强片和胶粘剂）品种及规格；试样铺层形式、编号、形状和尺寸、外观质量及数量d
试验温度、相对湿度、试样状态调节参数和结果；e）
试验设备及仪器的型号，规格及计量情况：与术标的不同之处，试验时出现的异常情况；试验结果，包括：
每个试样的最大载荷值；
计算弹性模量的应变范围：
每个试样的拉伸强度及样本的算术平均慎，标准差和离散系数；希个试样的拉仲弹性模量及样本的算术平均值、标准差和离散系数：5
每个试样的泊松比及样本的算术半均值、标准差和离散系数；每个试样的破坏应变及样本的算术平均值，标准差和离散系数；6）
每个试样的失效模式。
GB/T 3354—2014
GB/T 3354-2014
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国家标滩
定向纤维增强聚合物整复合材料拉伸性能试验方法
GB/T 3354- -2014
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发行中心：(01C)51780285
读者服务部：（010）68523946
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开本880×12801/16
邱张0.75
学数14F疗
2014年8月第一版
2011个B月第一次印刷
书号：Jh5066 -1 4924定价16. 00 由本社发行中心调换
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版权专有俊权必究
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代替GB/T3354—1999
定向纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法
Test method for tensile properties of orientation fiber reinforcedpolymer matrix composite materials2014-07-24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/T 1.1—2009 给出的规则起草。GB/T 3354-2014
本标准代替GB/T33541999《定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法》，本标准与GB/T3351-1999相比，主要变化如下：
标推名称山定向纤维增独塑料拉仲性能试验方法》改为了《定问纤维增强聚合物基复合材料拉仲性能试验方法；
将适用范围扩大为：连续纤维（包括织物）增强聚合物基复合材料对称均衡层合板面内拉伸性能的测定；
删除了原来的5条术讲和定义；
\-将试验设备单独列为-章（见第5章)，其中增加了有关环境箱的条款（见5.2)；将g°拉伸试样长度山\230mm\改为\230mm~250mm\将仲裁厚度\2.0mm”改为“握荐厚度1mm\（见6.2）；
-将90拉伸试样长度由“170mm\改为\170mm200mm\，并取消了贴加强片的要求（见6.2)；一删除了0°/90\均衔对称层合板的内容，改为多向层合板试样的尺寸要求（见6.2）；-将多向层合板拉伸试样长度由\230mm\改为\230mm~250nm\（见6.2）；一对加强片的材料和粘贴方法进行了修改（见6.3和6.4）；--在试验环境条件：·节中增加了非实验案标准环境条件（见7.1.2)；一在试样状态调节一节中增加了湿态试样状态的内容（见？,2.2）--在7.3中增加了对引伸计和应变片安装的详细说明（包括引伸计安装示意图和应变计粘贴示意图）；
增加了测量曲凸分比的要求（见7.3）：增加了失效模式的说明（见8.3.3)；增加厂测量弹性模量的应变范函（见9.2、9.3)；将拉仰破坏伸长率改为拉伸破坏应变（见9.4）。木标推由中国建筑材料联合会、中国航空工业集团公司提出。本标准山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/TC135）。
本标准起草单位：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院、哈尔滨玻璃钢研究院。
本标准半要起草人；孙坚石、杨避春、沈真、陈新文、王兴华、沈薇、千俭、肖娟。本标摊的历次版本发布情况为：-GB3354-1982.GB/T3354—1999。I
1范围
定问纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法
GB/T3354—2014
本标准规定了定向纤维增强聚合物基复合材料层合板拉仲伸性能试验方法的试验设备、试样、试验条件、试验步骤、计算和试验报告。本标准适用丁连续纤维（包括织物）增强聚合物基复合材料对称沟衡层合板而内拉伸性能的测定。2规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡注H期的引用文件，仅注月期的版今适用本文件。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。G13/T1446纤维增强朔料性能试验方法总则GB/T3561纤维增强塑料术语
3术语和定义
GB/T3961界定的术语和定义适用于本义件。4方法原理
对遵板长直杂试样，通过夹持端夹持，以摩擦力加载，在试样工作段形成均勾拉力场，测试材料拉伸性能。
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/T[416的规定。5.2
环境箱
坏境箱的控制精度应满足试验娶求，经计量检定合格，并在有效期内使用。6试样
6.1铺层形式
试样应具有对称均衡的铺层形式：6.2试样形状和尺寸
试样形状与尺小见阁 1 和表 1,1
GB/T 3354—2014
6.3加强片
加强片宜采用织物或无纬布增强复合材料，也可采用铝合金板，除90°单向板试样不使用加强片外，其他试样均应使用加强片，加强片的粘贴宜在切割试样前进行：6.4胶粘剂
可采用任何满足环境要求的高伸长率的（韧性的）胶粘剂，胶粘剂固化温度不能高于层合板成型温度。
试样制备
试样制备按GB/T1446的规定。
6.6试样数量
每组有效试样应不少于5个。
0和多向层合板试样
b）90\试样
图1拉伸试样示意图
试样铺层
多向层合板
230~250
170200
230250
12.5±0.1
拉伸试样几何尺寸
儿何尺寸
.0\试样推荐厚度为1mm其他试样荐厚度为2mm。2
-iiiKacaOiaikAca
单位为毫米
15~90°
15°~~90°
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
实验室标准环境条件按照GB/T1446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
GB/T 3354—2014
首先将环境箱和试验来具预热到规定的温度，然后将样加热到规定的试验温度，并用与试样工作段直接按触的温度传感器加以校验。对干态试样，在试样达到试验温度后，保温5min～10min开始试验；而对湿态试样，在试样达到试验温度后，保温2 min～3min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。
7.1.2.2低温低于零度试验环境条件，然后将试样玲却到规定的试验温度，并用与试样工作首先将环境箱和试验夹具冷却到规定的温度段直接接触
的温度传感器加以校验
到试验温度后保温5mim
试样达
试样的温度保持在规定试验温度的±3℃范围肉。7.2
试样状态调节
干态试样状态调节
试验前，试样在实验室标谁环境条件下至少放置24h。7.2.2
湿态试样状态调节
10mi开始试验。试验中
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湿状态，推孝的温度和湿度条件如下：
温度：70℃±3℃；
相对湿度：（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封袋内，直到进行力学试验，试样在密封袋内的储存时间应不超过14 d，
3应变计和引伸计安装
每组试样中选择1～2个试样，在其工作段中心两个表面对称位置背对背地安装引伸计（见图2)或粘贴应变计（见图3），并按式（1)计算试样的弯曲百分比：B
式中：
试样弯曲百分比，%；
[er-etl
×100%
[er+er
-正面传感器显示的应变，单位为毫米每毫米（mm/mm）；背面传感器显示的应变，单位为毫米每毫米（mm/nm)。（1)
GB/T 3354—2014
引计；
22引伸计。
图2引伸计安装示意图
说明：
横间应变讨：
2—纵间应变讨。
图3应变计粘贴示意图
若弯需百分比不超过3%，则同组的其他试样可使用单个传感器。若弯曲凹分比大于3%，则同组所有试样均应背对背安装引伸计或粘赔应变计，试样的应变取两个背对背引伸计或对称应变计测得应变的算术半均值。
8试验步骤
8.1试验前准备
8.1.1按GB/T1446的规定检查试样外观，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在状态调节后，测量并记景试样工作段3个不同截面的宽度和淳度，分别取算术率均值，宽度测量精确到0.02mm.厚度测量精确到0.01mm。8.1.4高温湿态试样应在状态调节前粘黏应变片，其他试验状态的试样应在状态调节后粘贴应变片。8.2试样安装
将试样对中来持于试验机光头中，试样的中心线应与试验机夹头的中心线保持致。应采用合适的夹头夹持力，以保证试详在加载过程中不打滑并对试样不造成损伤。8.3试验
8.3.1对于在实验室标谁环境务件下进行的试验，按7.1.1的规定进行；而对下在非实验室标准环境条件下避行的试验，则按7,1.2的规定进行。8.3.2按1mm/min～2mm/min加载速度对试样连续加载，连续记录试样的载荷-应变（或载荷-位移）曲线。若观测到过区或第层破坏，则记录该点的载衔、应变和损伤模式。若试样破坏，则记录失效模式，最人载狗、破坏载荷以及破坏瞬间或尽可能接近被坏瞬间的应变，若采用引伸计测量变形，则由载荷位移曲线通过拟合计算被坏应变。8.3.3失效模式的猫述采用表2和图4所示的三学符式代码，4
HriKacaOaiKAca
第1个宰符
失效形式
角葡层破坏
边缘分层
夹持环变加强片避落
多模式
纵问旁裂
9计算
9.1拉伸强度
M(xyz)
表 2 拉伸试验失效代码
第 2个字符
失效区域
来持/加强片内部
夹待根部或加强片根部
距离夹持/加燥片
小丁1倍宽度
工.作段
拉伸试验的典型失效模式示意图拉伸强度按式（2)计算，结果保留3位有效数字：Pmst
式中：
拉伸强度，单位为兆帕(MPa)；
破坏前试样承受的最大载荷.单位为牛颂(N)；试样窥度，单位为亳米(mm);
试样原度，单位为毫米（mm).
GB/T 3354—2014
第 3 个字符
失效部位
....(2)
GB/T 3354-—2014
9.2拉伸弹性模量
90°试推拉伸弹性模量在0.000 5~0.C01 5的纵向应变范用内按式(3)或式(4)计算,其他试样拉伸弹性模量在0.001-~0.003纵向应变范制内按式(3)或式（4)计算，结果保留3位有效数字：F
拉仲弹性模量，单位为兆帕(MPa)：Ad
试样工作段内的引伸计标距，单位为噻米（mm）；AP——载荷增量,单位为牛顿(N)；A与AP对应的引伸计标距长度内的变形增置,单位为辜米(mm);Aa
9.3泊松比
与△P对应的拉伸应力增量,单位为兆帕(MPz);与AP对应的应变增量，单位为毫米每毫米(nm/n1m)。泊松比在与拉伸弹性模量相同的应变范围内按式(5)计算，结果保留3位有效数字：212
式中：
泊松比：
-对应载荷增量△P的纵向应变增量，单位为毫米每享米(mm/mm)；对应载荷增量△P的横尚应变增量,单位为毫米每毫米(mm/mm）：l.-纵向引伸计的标距,单位为毫米【nt);It
-横问引仲计的标距,单位为米(mm）;对应AP的织向变形增量,单位为衰术(rmm);对应AP的向变形增量,单位为米(mm)。9.4拉伸被坏应变
山引伸Ⅱ测最的纵向拉伸破坏环应变按式(8)计算，结果保留3位有效数字：Ej.
我中，
纵向拉伸破坏应变，单莅为毫来每毫米（丑/）：al
试样破坏时引伸计标距长度内的纵向变形量，单位为毫米（mm)。9.5统计
·（4)
-（5)
对于每一组试验，按GB/T 1446的规定计算每-种测量性能的算术平均值,标准差和离散系数。6
riKacaaiKAca
10试验报告
试验报-般包括下列内容：
试验项目名称和执行标准；
试验人员，试验时间和地点；
试样来源及制备情况，材料（包括复合材料、圳强片和胶粘剂）品种及规格；试样铺层形式、编号、形状和尺寸、外观质量及数量d
试验温度、相对湿度、试样状态调节参数和结果；e）
试验设备及仪器的型号，规格及计量情况：与术标的不同之处，试验时出现的异常情况；试验结果，包括：
每个试样的最大载荷值；
计算弹性模量的应变范围：
每个试样的拉伸强度及样本的算术平均慎，标准差和离散系数；希个试样的拉仲弹性模量及样本的算术平均值、标准差和离散系数：5
每个试样的泊松比及样本的算术半均值、标准差和离散系数；每个试样的破坏应变及样本的算术平均值，标准差和离散系数；6）
每个试样的失效模式。
GB/T 3354—2014
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定向纤维增强聚合物整复合材料拉伸性能试验方法
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开本880×12801/16
邱张0.75
学数14F疗
2014年8月第一版
2011个B月第一次印刷
书号：Jh5066 -1 4924定价16. 00 由本社发行中心调换
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