GB/T 33621-2017
基本信息
标准号： GB/T 33621-2017
中文名称：三维编织物及其树脂基复合材料弯曲性能试验方法
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： 三维 编织物 树脂 复合材料 弯曲 性能 试验 方法
标准分类号
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出版信息
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标准简介
GB/T 33621-2017 三维编织物及其树脂基复合材料弯曲性能试验方法
GB/T33621-2017
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标准内容
ICS59.100.99
中华人民共和国国家标准
GB/T33621—2017
三维编织物及其树脂基复合材料弯曲性能试验方法
Testmethod for bending properties of3D braided fabric and its polymer matrix composites2017-05-12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
2017-12-01实施
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准由中国纺织工业联合会提出。本标准由全国纺织品标准化技术委员会（SAC/TC209)归口。GB/T33621—2017
本标准起草单位：纺织工业标准化研究所，中纺标检验认证有限公司、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：章辉、吕静、李桂梅、陈利、刘飞飞、张一帆、孙颖、斯颖、焦亚男、李嘉禄、赵瑾瑜H
Hii KAoNhi KAca
iiKAoNiKAca
1范围
三维编织物及其树脂基复合材料弯曲性能试验方法
本标准规定了三维编织物及其树脂基复合材料弯曲性能的试验方法。本标准适用于三维编织物及其树脂基复合材料。本标准不适用于具有异型结构的三维编织物。规范性引用文件
GB/T33621—2017
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/T1446一2005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
三维编织物3Dbraidedfabrics
采用三维编织工艺，编织纱在空间四个方向上交错移动、相互交织，形成一个不分层的整体织物。3.2
树脂基三维编织复合材料3Dbraidedpolymermatrixcomposites以有机聚合物为基体，三维编织物为增强体的复合材料。3.3
编织单胞braiding unit cell
三维编织物中最小的完整编织单元，如图1所示。单
单胞宽度
图1三维编织复合材料编织单胞
HiKAoNhi KAca
GB/T33621—2017
单胞长度 length of unit cell花节长度braidedpitchlength
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，如图1所示。
width of unit cell
单胞宽度
花节宽度braidedpitchwidth
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
织物：采用无药束支撑，通过三点弯曲，以恒定的加载速率加载试样，使试样产生弯曲至弯曲应力开始减小时，记录整个加载过程中施加在试样上的最大载荷以及载荷-挠度曲线，计算试样的最大弯曲应力。
复合材料：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试样及材料
5.1试样制备
5.1.1织物试样
试样可以单独编织，或从整块编织样品上裁剪得到。5.1.2复合材料试样
将三维编织试样整体树脂固化，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。
注1：试样固化工艺可与有关方协议。推荐的固化工艺参见表A,1。注2：具有异型结构的三维编织树脂基复合材料，可测试其随炉件。5.2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至少大于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包含2个以上单胞。厚度通常为2mm~5mm，仲裁试样厚度为4mm。2
-iiKAoNhiKAca
说明：
L试样长度，L≥20h
试样宽度，(15土0.5）mm
h试样厚度，2mm~5mm。
试样数量
图2试样
织物与复合材料应至少各取5个试样进行试验。6试验设备
6.1试验机
试验机应符合GB/T1446—2005第5章的规定。夹具
弯曲试验装置示意图见图3。
说明：
试样支座；
加载上压头：
试样：
试样长度：
一跨距：
试样厚度；
加载上压头圆角半径：
支座圆角半径；
载荷。
图3弯曲夹具
GB/T33621—2017
HiiKAoNiKAca
GB/T33621—2017bzxz.net
6.2.2加载上压头应为圆柱面，其半径R=（5士0.1)mm。6.2.3支座圆角半径r：
a）试样厚度h>3mm时，r=（2士0.2）mmb）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。7试验条件
7.1试验标准环境条件
温度：（23士2）℃，相对湿度：（50士10）%。7.2加载速度
7.2.1织物试样
测定织物试样时，加载速度为20mm/min。7.2.2复合材料试样
测定复合材料弯曲弹性模量及载荷-挠度曲线时，加载速度一般为2mm/min。测定弯曲强度时，常规试验加载速度为10mm/min。8试验步骤
8.1织物试样
8.1.1试验前，试样在试验标准环境条件下至少放置16h。8.1.2将试样进行编号、画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，保留两位小数。
8.1.3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：1=（16士1）h，将试样对称地放在两支座上，调整上压头至其表面刚好与试样表面接触。8.1.4.设定加载速度为20mm/min，加载试样，使试样产生弯曲至弯曲应力开始减小时停止试验，记录试样上的最大载荷以及载荷-挠度曲线。8.1.5力学性能试样每组不少于5个。8.2复合材料试样
8.2.1试验前，试样在试验标准环境条件下至少放置24h。8.2.2将试样进行编号、画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，保留两位小数。
8.2.3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士1)h。8.2.4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。8.2.5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。8.2.6加载速度按7.2.2设定。
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GB/T33621—2017
8.2.7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。在挑度等于1.5倍试样厚度下未出现破坏的材料，记录该挑度下的载荷。测定弯曲弹性模量及载荷-挠度曲线时，可连续加载。
8.2.8绘制试样破坏前的载荷-挠度曲线。8.2.9力学性能试样每组不少于5个。9计算结果与表达
9.1织物试样
按式（1）计算试样的最大弯曲应力，取所有试样的平均值作为试验结果，结果保留两位小数。可m
式中：
最大弯曲应力，单位为兆帕（MPa）；3P.1
26·he
一试样受到的最大载荷，单位为牛顿（N)：一跨距，单位为毫米（mm）；
一试样宽度，单位为毫米（mm）；试样厚度，单位为毫米（mm）。9.2复合材料试样
（1）
9.2.1弯曲强度或挠度为1.5倍试样厚度时的弯曲应力）按式（2)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：
弯曲强度（或度为1.5倍试样厚度时的弯曲应力），单位为兆帕（MPa）：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）；
6——试样宽度，单位为毫米（mm）；h
试样厚度，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（3)计算弯曲强度：0#20岁[1+4(S/)]
式中：
试样跨距中点处的挑度，单位为毫米（mm）。...（2)
9.2.2采用自动记录装置测试，对于给定的应变”0.0025，e=0.0005，弯曲弹性模量按式（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。E=500(-α)
式中：
弯曲弹性模量，单位为兆帕（MPa）；应变=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）。注：如材料说明或技术说明中另有规定e\，e可取其他值。（4）
iiKAoNniKAca
GB/T33621—2017
试样外表面层的应变按式（5）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—应变，%。
绘制载荷-挠度曲线。
试验报告
试验报告包括以下内容：
说明试验是按本标准进行的：
样品描述：
试验环境：
主要试验参数（跨距、加载速度等）；试样数量和试验结果，如果需要给出试样单值：任何偏离本标准的细节。
本标准推荐的树脂固化工艺见表A.1。表A.1
环氧树脂
TDE86#
固化剂
附录A
（资料性附录）
推荐固化工艺
三维编织物树脂基复合材料推荐复合固化工艺参数树脂体系
甲基四氢苯酐
促进剂
N.N-二甲基芋胺
100:85:1
GB/T33621—2017
复合成型工艺
成型方法
树脂传递
固化温度/固化时间
130℃/2h
150℃/1h
160℃/6h
180℃/1h
GB/T33621-2017
中华人民共
国家标准
三维编织物及其树脂基复合材料弯曲性能试验方法
GB/T33621—2017
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)68533533发行中心：（010)51780238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
开本880×12301/16
印张0.75
字数15千字
2017年5月第一版2017年5月第一次印刷善
书号：155066·1-56518定价16.00元
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中华人民共和国国家标准
GB/T33621—2017
三维编织物及其树脂基复合材料弯曲性能试验方法
Testmethod for bending properties of3D braided fabric and its polymer matrix composites2017-05-12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
2017-12-01实施
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准由中国纺织工业联合会提出。本标准由全国纺织品标准化技术委员会（SAC/TC209)归口。GB/T33621—2017
本标准起草单位：纺织工业标准化研究所，中纺标检验认证有限公司、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：章辉、吕静、李桂梅、陈利、刘飞飞、张一帆、孙颖、斯颖、焦亚男、李嘉禄、赵瑾瑜H
Hii KAoNhi KAca
iiKAoNiKAca
1范围
三维编织物及其树脂基复合材料弯曲性能试验方法
本标准规定了三维编织物及其树脂基复合材料弯曲性能的试验方法。本标准适用于三维编织物及其树脂基复合材料。本标准不适用于具有异型结构的三维编织物。规范性引用文件
GB/T33621—2017
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/T1446一2005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
三维编织物3Dbraidedfabrics
采用三维编织工艺，编织纱在空间四个方向上交错移动、相互交织，形成一个不分层的整体织物。3.2
树脂基三维编织复合材料3Dbraidedpolymermatrixcomposites以有机聚合物为基体，三维编织物为增强体的复合材料。3.3
编织单胞braiding unit cell
三维编织物中最小的完整编织单元，如图1所示。单
单胞宽度
图1三维编织复合材料编织单胞
HiKAoNhi KAca
GB/T33621—2017
单胞长度 length of unit cell花节长度braidedpitchlength
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，如图1所示。
width of unit cell
单胞宽度
花节宽度braidedpitchwidth
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
织物：采用无药束支撑，通过三点弯曲，以恒定的加载速率加载试样，使试样产生弯曲至弯曲应力开始减小时，记录整个加载过程中施加在试样上的最大载荷以及载荷-挠度曲线，计算试样的最大弯曲应力。
复合材料：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试样及材料
5.1试样制备
5.1.1织物试样
试样可以单独编织，或从整块编织样品上裁剪得到。5.1.2复合材料试样
将三维编织试样整体树脂固化，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。
注1：试样固化工艺可与有关方协议。推荐的固化工艺参见表A,1。注2：具有异型结构的三维编织树脂基复合材料，可测试其随炉件。5.2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至少大于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包含2个以上单胞。厚度通常为2mm~5mm，仲裁试样厚度为4mm。2
-iiKAoNhiKAca
说明：
L试样长度，L≥20h
试样宽度，(15土0.5）mm
h试样厚度，2mm~5mm。
试样数量
图2试样
织物与复合材料应至少各取5个试样进行试验。6试验设备
6.1试验机
试验机应符合GB/T1446—2005第5章的规定。夹具
弯曲试验装置示意图见图3。
说明：
试样支座；
加载上压头：
试样：
试样长度：
一跨距：
试样厚度；
加载上压头圆角半径：
支座圆角半径；
载荷。
图3弯曲夹具
GB/T33621—2017
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6.2.2加载上压头应为圆柱面，其半径R=（5士0.1)mm。6.2.3支座圆角半径r：
a）试样厚度h>3mm时，r=（2士0.2）mmb）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。7试验条件
7.1试验标准环境条件
温度：（23士2）℃，相对湿度：（50士10）%。7.2加载速度
7.2.1织物试样
测定织物试样时，加载速度为20mm/min。7.2.2复合材料试样
测定复合材料弯曲弹性模量及载荷-挠度曲线时，加载速度一般为2mm/min。测定弯曲强度时，常规试验加载速度为10mm/min。8试验步骤
8.1织物试样
8.1.1试验前，试样在试验标准环境条件下至少放置16h。8.1.2将试样进行编号、画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，保留两位小数。
8.1.3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：1=（16士1）h，将试样对称地放在两支座上，调整上压头至其表面刚好与试样表面接触。8.1.4.设定加载速度为20mm/min，加载试样，使试样产生弯曲至弯曲应力开始减小时停止试验，记录试样上的最大载荷以及载荷-挠度曲线。8.1.5力学性能试样每组不少于5个。8.2复合材料试样
8.2.1试验前，试样在试验标准环境条件下至少放置24h。8.2.2将试样进行编号、画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，保留两位小数。
8.2.3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士1)h。8.2.4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。8.2.5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。8.2.6加载速度按7.2.2设定。
HiiKAoNniKAca
GB/T33621—2017
8.2.7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。在挑度等于1.5倍试样厚度下未出现破坏的材料，记录该挑度下的载荷。测定弯曲弹性模量及载荷-挠度曲线时，可连续加载。
8.2.8绘制试样破坏前的载荷-挠度曲线。8.2.9力学性能试样每组不少于5个。9计算结果与表达
9.1织物试样
按式（1）计算试样的最大弯曲应力，取所有试样的平均值作为试验结果，结果保留两位小数。可m
式中：
最大弯曲应力，单位为兆帕（MPa）；3P.1
26·he
一试样受到的最大载荷，单位为牛顿（N)：一跨距，单位为毫米（mm）；
一试样宽度，单位为毫米（mm）；试样厚度，单位为毫米（mm）。9.2复合材料试样
（1）
9.2.1弯曲强度或挠度为1.5倍试样厚度时的弯曲应力）按式（2)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：
弯曲强度（或度为1.5倍试样厚度时的弯曲应力），单位为兆帕（MPa）：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）；
6——试样宽度，单位为毫米（mm）；h
试样厚度，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（3)计算弯曲强度：0#20岁[1+4(S/)]
式中：
试样跨距中点处的挑度，单位为毫米（mm）。...（2)
9.2.2采用自动记录装置测试，对于给定的应变”0.0025，e=0.0005，弯曲弹性模量按式（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。E=500(-α)
式中：
弯曲弹性模量，单位为兆帕（MPa）；应变=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）。注：如材料说明或技术说明中另有规定e\，e可取其他值。（4）
iiKAoNniKAca
GB/T33621—2017
试样外表面层的应变按式（5）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—应变，%。
绘制载荷-挠度曲线。
试验报告
试验报告包括以下内容：
说明试验是按本标准进行的：
样品描述：
试验环境：
主要试验参数（跨距、加载速度等）；试样数量和试验结果，如果需要给出试样单值：任何偏离本标准的细节。
本标准推荐的树脂固化工艺见表A.1。表A.1
环氧树脂
TDE86#
固化剂
附录A
（资料性附录）
推荐固化工艺
三维编织物树脂基复合材料推荐复合固化工艺参数树脂体系
甲基四氢苯酐
促进剂
N.N-二甲基芋胺
100:85:1
GB/T33621—2017
复合成型工艺
成型方法
树脂传递
固化温度/固化时间
130℃/2h
150℃/1h
160℃/6h
180℃/1h
GB/T33621-2017
中华人民共
国家标准
三维编织物及其树脂基复合材料弯曲性能试验方法
GB/T33621—2017
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)68533533发行中心：（010)51780238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
开本880×12301/16
印张0.75
字数15千字
2017年5月第一版2017年5月第一次印刷善
书号：155066·1-56518定价16.00元
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。