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FZ/T 60042-2014

基本信息

标准号: FZ/T 60042-2014

中文名称:树脂基三维编织复合材料弯曲性能试验方法

标准类别:纺织行业标准(FZ)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 树脂 三维 编织 复合材料 弯曲 性能 试验 方法

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标准简介

FZ/T 60042-2014.
1范围
FZ/T 60042规定了树脂基三维编织复合材料弯曲性能的试验方法.
FZ/T 60042适用于树脂基三维编织复合材料。
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8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/T1446-2005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。
3.1三维编织织物
3D braided fabrics
采用立体编织工艺使纱线在空间多个方向上交叉移动、相互交织而形成的整体织物。
3.2树脂基三维编织复合材料3D braided polymer matrix composites
以有机聚合物为基体,三维编织织物为增强体的复合材料。
3.3编织单胞braiding unit cell
树脂基三维编织复合材料中最小的完整编织单元,如图1所示。
3.4单胞长度
length of unit cell
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,也称为花节长度,如图1所示。
3.5单胞宽度width of unit cell
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
采用无约束支撑,通过三点弯曲,以恒定的加载速串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
5.1试样制备
试样可以单独模塑成型,不用切割,或从-块平板上通过机械加工得到。
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为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至少包含两个单胞。厚度通常为2 mm~5 mm,仲裁试样厚度为4 mm.

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标准内容

ICS59.100.99
中华人民共和国纺织行业标准
FZ/T60042—2014
树脂基三维编织复合材料
弯曲性能试验方法
3D braided polymer matrix composites-Test method for bending properties2014-05-06发布
中华人民共和国工业和信息化部发布
2014-10-01实施
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由中国纺织工业联合会提出。FZ/T60042—2014
本标准由全国纺织品标准化技术委员会产业用纺织品分技术委员会(SAC/TC209/SC7)归口。本标准起草单位: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:陈利、孙颖、张一帆、张传雄、李桂梅、赵瑾瑜。1范围
树脂基三维编织复合材料
弯曲性能试验方法
本标准规定了树脂基三维编织复合材料弯曲性能的试验方法。本标准适用于树脂基三维编织复合材料。规范性引用文件
FZ/T60042—2014
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—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
三维编织织物3Dbraidedfabrics采用立体编织工艺使纱线在空间多个方向上交叉移动、相互交织而形成的整体织物。3.2
树脂基三维编织复合材料3Dbraidedpolymermatrixcomposites以有机聚合物为基体,三维编织织物为增强体的复合材料。3.3
编织单胞braidingunit cell
树脂基三维编织复合材料中最小的完整编织单元,如图1所示。人初学履认
单胞宽度
图1三维编织复合材料编织单胞
FZ/T60042—2014
单胞长度lengthofunitcell
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,也称为花节长度,如图1所示。3.5
width of unit cell
单胞宽度
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
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Www.bzxZ.net
试样制备
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。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为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至少包含两个单胞。厚度通常为2mm~5mm,仲裁试样厚度为4mm。说明:
--—试样长度,L≥20h,
试样宽度,(15士0.5)mm;
—试样厚度,2mm5mm。
图2试样
5.3试样数量
至少应进行5个试样的试验。
6试验设备
试验机应符合GB/T1446—2005第5章的规定。弯曲试验装置示意图见图3。加载上压头应为圆柱面,其半径R=(5士0.1)mm。支座圆角半径FZ/T60042—2014
r:试样厚度h>3mm时,r=(2土0.2)mm;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。说明:
试样支座:
加载上压头:
试样:
试样长度:
一跨距:
试样厚度:
一加载上压头圆角半径;
支座圆角半径;
载荷。
图3弯曲试验装置
试验条件
试验标准环境条件
温度:(23士2)℃;相对湿度:(50±10)%。7.2加载速度
测定弯曲弹性模量及载荷-挠度曲线时,加载速度-般为2mm/min。测定弯曲强度时:
常规试验加载速度为10mm/min;仲裁试验速度u=0.5×hmm/min。b)
8试验步骤
8.1试验前,试样在试验标准环境条件下至少放置24h。8.2将试样进行编号、划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。8.3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土1)h。3
FZ/T60042—2014
8.4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。
8.5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。8.6加载速度按7.2的规定。
8.7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。在挠度等于1.5倍试样厚度下未出现破坏的材料,记录该挠度下的载荷。测定弯曲弹性模量及载荷-挠度曲线时,可连续加载。
8.8绘制试样破坏前的载荷-挠度曲线。8.9力学性能试样每组不少于5个,并保证同批有5个有效试样。9计算结果与表达
9.1弯曲强度(或挠度为1.5倍试样厚度时的弯曲应力)按式(1)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:
o,——弯曲强度(或挠度为1.5倍试样厚度时的弯曲应力),单位为兆帕(MPa);P.--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):
h—试样厚度,单位为毫米(mm);6—试样宽度,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(2)计算弯曲强度:式中:
2岁[1+4(5/))
——试样跨距中点处的挠度,单位为毫米(mm)。9.2采用自动记录装置测试,对于给定的应变e\=0.0025,e=0.0005,弯曲弹性模量按式(3)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。Er=500(。\-)
式中:
E:—弯曲弹性模量,单位为兆帕(MPa);—应变e\=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)。·(3)
注:如材料说明或技术说明中另有规定,e'可取其他值。9.3试样外表面层的应变按式(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。6S·h
式中:
e—--试样外表面层应变。
9.4绘制载荷-挠度曲线。
试验报告
试验报告包括以下内容:
标准编号;
样品描述;
试样数量;
试验环境;
试验结果,如果需要给出试样单值;试验日期。
FZ/T60042--2014
FZ/T60042-2014
打印H期:2014年6月27HF009A
中华人民共和国纺织
行业标准
树脂基三维编织复合材料
弯曲性能试验方法
FZ/T60042-2014
中国标准出版社出版发行
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中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销
印张0.75字数12千字
开本880×12301/16
2014年6月第一版
2014年6月第一次印刷
书号:155066·2-27161
由本社发行中心调换
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