GB/T 35465.5-2020
基本信息
标准号： GB/T 35465.5-2020
中文名称：聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第5部分:弯曲疲劳
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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标准分类号
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出版信息
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标准简介
GB/T 35465.5-2020.Test method for fatigue properties of polymer matrix composite materials-Part 5: Flexural fatigue.
1范围
GB/T 35465的本部分规定了聚合物基复合材料弯曲疲劳性能测试方法的术语和定义、原理、试验设备、试样、状态调节和试验环境、试验步骤、试验结果及数据处理和试验报告。
GB/T 35465.5适用于聚合物基复合材料在恒定振幅和恒定频率循环加载条件下的弯曲疲劳性能试验。
2规范性引用文件
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/T 35465.1聚 合物基复合材料疲劳性能测试方法第1部分:通则
GB/T 35465.2聚 合物基复合材料疲劳性能测试方法第2 部分:线性或线性化应力寿命(S-N)和应变寿命(E-N)疲劳数据的统计分析
ISO 14125纤维增 强塑料复合材料弯 曲性能的测定( Fibre-reinforced plastic composites-Determination of flexural properties)
3术语和定义
ISO 14125和GB/T 35465.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
弯曲疲劳 flexural fatigue
在交变弯曲应力或应变作用下的疲劳。
4原理
在不同的弯曲应力或应变水平下,以恒定的应力或应变振幅、应力比或应变比和频率对试样施加交变应力或应变,持续至试样失效,对试验结果进行分析处理,绘制应力寿命(S-N)或应变寿命(e-N)曲线。
5试验设备
5.1试验机
5.1.1 试验设备应符合GB/T 35465.1 的规定。
5.1.2 尺寸测量工具应精确至0.01 mm。
1范围
GB/T 35465的本部分规定了聚合物基复合材料弯曲疲劳性能测试方法的术语和定义、原理、试验设备、试样、状态调节和试验环境、试验步骤、试验结果及数据处理和试验报告。
GB/T 35465.5适用于聚合物基复合材料在恒定振幅和恒定频率循环加载条件下的弯曲疲劳性能试验。
2规范性引用文件
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/T 35465.1聚 合物基复合材料疲劳性能测试方法第1部分:通则
GB/T 35465.2聚 合物基复合材料疲劳性能测试方法第2 部分:线性或线性化应力寿命(S-N)和应变寿命(E-N)疲劳数据的统计分析
ISO 14125纤维增 强塑料复合材料弯 曲性能的测定( Fibre-reinforced plastic composites-Determination of flexural properties)
3术语和定义
ISO 14125和GB/T 35465.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
弯曲疲劳 flexural fatigue
在交变弯曲应力或应变作用下的疲劳。
4原理
在不同的弯曲应力或应变水平下,以恒定的应力或应变振幅、应力比或应变比和频率对试样施加交变应力或应变,持续至试样失效,对试验结果进行分析处理,绘制应力寿命(S-N)或应变寿命(e-N)曲线。
5试验设备
5.1试验机
5.1.1 试验设备应符合GB/T 35465.1 的规定。
5.1.2 尺寸测量工具应精确至0.01 mm。
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标准内容
ICS83.120
中华人民共和国国家标准
GB/T35465.5—2020
聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第5部分：弯曲疲劳
Test method for fatigue properties of polymer matrix composite materials-Part 5: Flexural fatigue
2020-11-19发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-10-01实施
GB/T35465《聚合物基复合材料疲劳性能测试方法》分为6个部分：第1部分：通则；
GB/T35465.5—2020
第2部分：线性或线性化应力寿命（S-N)和应变寿命(s-N)疲劳数据的统计分析；一第3部分：拉-拉疲劳；
第4部分：拉-压和压-压疲劳；
第5部分：弯曲疲劳；
第6部分：胶粘剂拉伸剪切疲劳
本部分为GB/T35465的第5部分
本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分由中国建筑材料联合会提出。本部分由全国纤维增强塑料标准化技术委员会（SAC/TC39)归口。本部分起草单位：北京玻璃钢研究设计院有限公司、明阳智慧能源集团股份公司、中材科技风电叶片股份有限公司、泰山玻璃纤维有限公司、上纬新材料科技股份有限公司、巨石集团有限公司、浙江恒石纤维基业有限公司、重庆国际复合材料股份有限公司、上海玻璃钢研究院有限公司、上海康达化工新材料集团股份有限公司、武汉理工大学、山东非金属材料研究所。本部分主要起草人：王贞、周信伟、王冬生、高克强、王艳丽、刘洪刚、刘利锋、崔峰波、胡红梅、孟祥艳、季永晶。
KaeerKAca-
1范围
聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第5部分：弯曲疲劳
GB/T35465.5—2020
GB/T35465的本部分规定了聚合物基复合材料弯曲疲劳性能测试方法的术语和定义、原理、试验设备、试样、状态调节和试验环境、试验步骤、试验结果及数据处理和试验报告本部分适用于聚合物基复合材料在恒定振幅和恒定频率循环加载条件下的弯曲疲劳性能试验规范性引用文件
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/T35465.1聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第1部分：通则GB/T35465.2聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第2部分：线性或线性化应力寿命（S-N）和应变寿命（e-N)疲劳数据的统计分析ISO14125纤维增强塑料复合材料弯曲性能的测定（Fibre-reinforcedplasticcomposites一Determination of flexural properties)术语和定义
ISO14125和GB/T35465.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
flexuralfatigue
弯曲疲劳
在交变弯曲应力或应变作用下的疲劳4原理
在不同的弯曲应力或应变水平下，以恒定的应力或应变振幅、应力比或应变比和频率对试样施加交变应力或应变，持续至试样失效，对试验结果进行分析处理，绘制应力寿命（S-N)或应变寿命（e-N）曲线。
5试验设备
5.1试验机
5.1.1试验设备应符合GB/T35465.1的规定。5.1.2尺寸测量工具应精确至0.01mm。5.2弯曲试验装置
加载方法分为三点弯曲法和四点弯曲法。三点弯曲法加载示意图见图1，四点弯曲法加载示意图nKaeerKAca-
GB/T35465.5—2020
见图2，推荐压头和支座的硬度为HRC（40～45），R为5mm士0.2mm。说明：
试验跨距；
加载头和支座半径
试样厚度；
试样长度。
说明：
—试验跨距；
L—压头跨距，L'=1/3L;
R——加载头和支座半径
h——试样厚度；
试样长度。
三点弯曲法加载示意图
图2四点弯曲法加载示意图
rKaeerkAca-
6试样
试样形状和尺寸
试样的形状见图3。试样宽度和长度要求见表1。说明：
试样长度：
一试样宽度：
试样厚度。
3弯曲疲劳试样形状
厚度h
110≤20
20试样制备和试样数量
试样的宽度和长度要求
宽度6
6.2.1试样使用机械加工法制备，制备要求应符合GB/T35465.1的规定。GB/T35465.5—2020
单位为毫米
最小长度Lmm
6.2.2试样数量应符合GB/T35465.1的规定，推荐静态试验为5根有效试样，疲劳试验至少12根有效试样。
状态调节和试验环境
试样的状态调节和试验应在标准试验室环境条件下进行，标准环境条件为温度23℃士2℃，相对湿度50%士10%，状态调节时间至少为24h。8
试验步骤
对试样进行外观检查，有缺陷、不符合尺寸或制备要求的试样，应予作废。将合格试样编号、划线，测量试样中间的1/3跨距任意三点的宽度和厚度，取算术平均值。试样的静态弯曲强度，弯曲弹性模量、失效应变按ISO14125进行测定。按试验要求选择波形和试验频率。试验波形一般为正弦波，试验频率推荐1Hz～25Hz。按试验目的确定应力比或应变比。推荐应力或应变比为10。rKaeerkAca-
GB/T35465.5—2020
5测定S-N曲线或e-N曲线时，按试验目的，至少选取4个应力或应变水平，每个应力或应变水平8.6
至少3个有效试样。一般按疲劳试验的最大应力或应变表征水平。选取应力或应变水平的方案如下：a）第一个水平以104循环次数为目标；b）第二个水平以10循环次数为目标；c）第三个水平以5×10°循环次数为目标；d）第四个水平以2×10°循环次数为目标通常从第一个水平开始疲劳试验·如：玻璃纤维增强塑料为静态弯曲强度或其对应弯曲应变的80%，碳纤维增强塑料为静态弯曲强度或其对应弯曲应变的85%。若循环次数与预期差异较天，则逐量升高或降低应力或应变水平，8.7无特殊试验目的，各疲劳水平应使用相同频率和应力或应变比8.8调节跨距及上压头的位置，精确至0.5mm。对于三点弯曲法，加载上压头位于支座中间，且上压头与支座的圆柱面轴线相平行；对于四点弯曲法，压头跨距应为试验跨距的1/3，并对称地安置在支座之简。试验跨距按跨厚比换算而得，跨厚比取值见表2表2试样跨厚比取值
短切纤维及纤维织物增强塑料
90°单向纤维增强塑料及5<（E/G13）<15的0单向纤维增强塑料
15<（En/G1s）<50的0°单向纤维增强塑料三点弯曲法
注1：E为平行于纤维方向的弯曲弹性模量，G3为厚度方向层间剪切模量。注2：如出现层间剪切破坏时，可增加跨厚比，四点弯曲法
8.9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柔性衬垫物，防止试样受压失效。
8.10若进行应变控制，在跨距中点处安装应变仪或其他应变测量装置，与试样下表面接触，并在无载荷时对应变清零。
8.11进行疲劳试验直至试样失效。在试验过程中，监测试样表面温度，若试样温度变化超过10℃，启用散热装置。若散热装置不能降低试样的温度，需重新选择试验频率。注：失效条件包括试样破坏、试样的刚度衰减到协定的要求值、肉眼可见的损伤等。8.12试验过程中随时检查设备状态，观察试样的变化，每水平至少记录一根试样的温度8.13试样失效后，应保护好试样断口。检查试样的失效模式，有明显内部缺陷导致的破环的应予作废，去除所有不可接受的试样并补充实验。典型的失效模式参见附录A。9试验结果及数据处理
9.1给出所有试样的疲劳寿命。
2按GB/T35465.2的规定进行数据处理，并绘制应力寿命（S-N)或应变寿命（e-N)曲线。9.2
10试验报告
试验报告应符合GB/T35465.1的规定。4
KaeerKAca-
试样的典型失效模式见表A.1
可接受
的失效
不可接
受的失
效模式
纤维的
最外层
的拉伸下载标准就来标准下载网
压缩破坏
拉伸破
坏（包
括层间
剪切）
压缩破
环（包
括层间
剪切）
层间剪
切破坏
附录A
（资料性附录）
典型失效模式
表A.1试样的典型失效模式
三点弯曲法加载
HKaeeiKAca
GB/T35465.5—2020
四点弯曲法加载
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中华人民共和国国家标准
GB/T35465.5—2020
聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第5部分：弯曲疲劳
Test method for fatigue properties of polymer matrix composite materials-Part 5: Flexural fatigue
2020-11-19发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-10-01实施
GB/T35465《聚合物基复合材料疲劳性能测试方法》分为6个部分：第1部分：通则；
GB/T35465.5—2020
第2部分：线性或线性化应力寿命（S-N)和应变寿命(s-N)疲劳数据的统计分析；一第3部分：拉-拉疲劳；
第4部分：拉-压和压-压疲劳；
第5部分：弯曲疲劳；
第6部分：胶粘剂拉伸剪切疲劳
本部分为GB/T35465的第5部分
本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分由中国建筑材料联合会提出。本部分由全国纤维增强塑料标准化技术委员会（SAC/TC39)归口。本部分起草单位：北京玻璃钢研究设计院有限公司、明阳智慧能源集团股份公司、中材科技风电叶片股份有限公司、泰山玻璃纤维有限公司、上纬新材料科技股份有限公司、巨石集团有限公司、浙江恒石纤维基业有限公司、重庆国际复合材料股份有限公司、上海玻璃钢研究院有限公司、上海康达化工新材料集团股份有限公司、武汉理工大学、山东非金属材料研究所。本部分主要起草人：王贞、周信伟、王冬生、高克强、王艳丽、刘洪刚、刘利锋、崔峰波、胡红梅、孟祥艳、季永晶。
KaeerKAca-
1范围
聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第5部分：弯曲疲劳
GB/T35465.5—2020
GB/T35465的本部分规定了聚合物基复合材料弯曲疲劳性能测试方法的术语和定义、原理、试验设备、试样、状态调节和试验环境、试验步骤、试验结果及数据处理和试验报告本部分适用于聚合物基复合材料在恒定振幅和恒定频率循环加载条件下的弯曲疲劳性能试验规范性引用文件
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/T35465.1聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第1部分：通则GB/T35465.2聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第2部分：线性或线性化应力寿命（S-N）和应变寿命（e-N)疲劳数据的统计分析ISO14125纤维增强塑料复合材料弯曲性能的测定（Fibre-reinforcedplasticcomposites一Determination of flexural properties)术语和定义
ISO14125和GB/T35465.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
flexuralfatigue
弯曲疲劳
在交变弯曲应力或应变作用下的疲劳4原理
在不同的弯曲应力或应变水平下，以恒定的应力或应变振幅、应力比或应变比和频率对试样施加交变应力或应变，持续至试样失效，对试验结果进行分析处理，绘制应力寿命（S-N)或应变寿命（e-N）曲线。
5试验设备
5.1试验机
5.1.1试验设备应符合GB/T35465.1的规定。5.1.2尺寸测量工具应精确至0.01mm。5.2弯曲试验装置
加载方法分为三点弯曲法和四点弯曲法。三点弯曲法加载示意图见图1，四点弯曲法加载示意图nKaeerKAca-
GB/T35465.5—2020
见图2，推荐压头和支座的硬度为HRC（40～45），R为5mm士0.2mm。说明：
试验跨距；
加载头和支座半径
试样厚度；
试样长度。
说明：
—试验跨距；
L—压头跨距，L'=1/3L;
R——加载头和支座半径
h——试样厚度；
试样长度。
三点弯曲法加载示意图
图2四点弯曲法加载示意图
rKaeerkAca-
6试样
试样形状和尺寸
试样的形状见图3。试样宽度和长度要求见表1。说明：
试样长度：
一试样宽度：
试样厚度。
3弯曲疲劳试样形状
厚度h
1
20
试样的宽度和长度要求
宽度6
6.2.1试样使用机械加工法制备，制备要求应符合GB/T35465.1的规定。GB/T35465.5—2020
单位为毫米
最小长度Lmm
6.2.2试样数量应符合GB/T35465.1的规定，推荐静态试验为5根有效试样，疲劳试验至少12根有效试样。
状态调节和试验环境
试样的状态调节和试验应在标准试验室环境条件下进行，标准环境条件为温度23℃士2℃，相对湿度50%士10%，状态调节时间至少为24h。8
试验步骤
对试样进行外观检查，有缺陷、不符合尺寸或制备要求的试样，应予作废。将合格试样编号、划线，测量试样中间的1/3跨距任意三点的宽度和厚度，取算术平均值。试样的静态弯曲强度，弯曲弹性模量、失效应变按ISO14125进行测定。按试验要求选择波形和试验频率。试验波形一般为正弦波，试验频率推荐1Hz～25Hz。按试验目的确定应力比或应变比。推荐应力或应变比为10。rKaeerkAca-
GB/T35465.5—2020
5测定S-N曲线或e-N曲线时，按试验目的，至少选取4个应力或应变水平，每个应力或应变水平8.6
至少3个有效试样。一般按疲劳试验的最大应力或应变表征水平。选取应力或应变水平的方案如下：a）第一个水平以104循环次数为目标；b）第二个水平以10循环次数为目标；c）第三个水平以5×10°循环次数为目标；d）第四个水平以2×10°循环次数为目标通常从第一个水平开始疲劳试验·如：玻璃纤维增强塑料为静态弯曲强度或其对应弯曲应变的80%，碳纤维增强塑料为静态弯曲强度或其对应弯曲应变的85%。若循环次数与预期差异较天，则逐量升高或降低应力或应变水平，8.7无特殊试验目的，各疲劳水平应使用相同频率和应力或应变比8.8调节跨距及上压头的位置，精确至0.5mm。对于三点弯曲法，加载上压头位于支座中间，且上压头与支座的圆柱面轴线相平行；对于四点弯曲法，压头跨距应为试验跨距的1/3，并对称地安置在支座之简。试验跨距按跨厚比换算而得，跨厚比取值见表2表2试样跨厚比取值
短切纤维及纤维织物增强塑料
90°单向纤维增强塑料及5<（E/G13）<15的0单向纤维增强塑料
15<（En/G1s）<50的0°单向纤维增强塑料三点弯曲法
注1：E为平行于纤维方向的弯曲弹性模量，G3为厚度方向层间剪切模量。注2：如出现层间剪切破坏时，可增加跨厚比，四点弯曲法
8.9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柔性衬垫物，防止试样受压失效。
8.10若进行应变控制，在跨距中点处安装应变仪或其他应变测量装置，与试样下表面接触，并在无载荷时对应变清零。
8.11进行疲劳试验直至试样失效。在试验过程中，监测试样表面温度，若试样温度变化超过10℃，启用散热装置。若散热装置不能降低试样的温度，需重新选择试验频率。注：失效条件包括试样破坏、试样的刚度衰减到协定的要求值、肉眼可见的损伤等。8.12试验过程中随时检查设备状态，观察试样的变化，每水平至少记录一根试样的温度8.13试样失效后，应保护好试样断口。检查试样的失效模式，有明显内部缺陷导致的破环的应予作废，去除所有不可接受的试样并补充实验。典型的失效模式参见附录A。9试验结果及数据处理
9.1给出所有试样的疲劳寿命。
2按GB/T35465.2的规定进行数据处理，并绘制应力寿命（S-N)或应变寿命（e-N)曲线。9.2
10试验报告
试验报告应符合GB/T35465.1的规定。4
KaeerKAca-
试样的典型失效模式见表A.1
可接受
的失效
不可接
受的失
效模式
纤维的
最外层
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压缩破坏
拉伸破
坏（包
括层间
剪切）
压缩破
环（包
括层间
剪切）
层间剪
切破坏
附录A
（资料性附录）
典型失效模式
表A.1试样的典型失效模式
三点弯曲法加载
HKaeeiKAca
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四点弯曲法加载
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