style="width:9.74664in;height:3.21354in" /> 本文是学习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. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了定向纤维增强聚合物基复合材料层合板拉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。
本标准适用于连续纤维(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。
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 纤维增强塑料性能试验方法总则
GB/T 3961 纤维增强塑料术语
GB/T 3961界定的术语和定义适用于本文件。
对薄板长直条试样，通过夹持端夹持，以摩擦力加载，在试样工作段形成均匀拉力场，测试材料拉伸
性能。
试验机和测试仪器应符合 GB/T1446 的规定。
环境箱的控制精度应满足试验要求，经计量检定合格，并在有效期内使用。
试样应具有对称均衡的铺层形式。
试样形状与尺寸见图1和表1。
GB/T 3354—2014
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。
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。
试样制备按 GB/T 1446 的规定。
每组有效试样应不少于5个。
style="width:9.74664in;height:3.21354in" />
a) 0 °和多向层合板试样
style="width:9.33333in;height:2.92006in" />
b) 90 °试样
图 1 拉伸试样示意图
表 1 拉伸试样几何尺寸
单位为毫米
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GB/T 3354—2014
实验室标准环境条件按照GB/T 1446 中的规定。
7.1.2.1 高温试验环境条件
首先将环境箱和试验夹具预热到规定的温度，然后将试样加热到规定的试验温度，并用与试样工作
段直接接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5
min～10 min 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±3℃范围内。
7.1.2.2 低温(低于零度
首先将环境箱和试验夹具冷却到规定的温度，然后将试样冷却到规定的试验温度，并用与试样工作
段直接接触的温度传感器加以校验。在试样达到试验温度后，保温5 min～10
min 开始试验。试验中
试样的温度保持在规定试验温度的±3℃范围内。
试验前，试样在实验室标准环境条件下至少放置24 h。
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，推荐的温度和湿度条件
如下：
a) 温度：70℃士3℃;
b) 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入密封袋内，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。
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：
式中：
B 、——试样弯曲百分比，%;
style="width:2.93993in;height:0.64562in" />
…………………………
(1)
E₁—— 正面传感器显示的应变，单位为毫米每毫米(mm/mm);
Eb— 背面传感器显示的应变，单位为毫米每毫米(mm/mm)。
style="width:3.22014in;height:5.10664in" />GB/T 3354—2014
style="width:3.54in;height:5.11324in" />
说明：
2——2*引伸计。
图 2 引伸计安装示意图 图 3 应变计粘贴示意图
若弯曲百分比不超过3%,则同组的其他试样可使用单个传感器。若弯曲百分比大于3%,则同组
所有试样均应背对背安装引伸计或粘贴应变计，试样的应变取两个背对背引伸计或对称应变计测得应
变的算术平均值。
8.1.1 按 GB/T 1446 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，测量并记录试样工作段3个不同截面的宽度和厚度，分别取算术平均值，宽度测
量精确到0.02 mm, 厚度测量精确到0.01 mm。
8.1.4
高温湿态试样应在状态调节前粘贴应变片，其他试验状态的试样应在状态调节后粘贴应变片。
将试样对中夹持于试验机夹头中，试样的中心线应与试验机夹头的中心线保持一致。应采用合适
的夹头夹持力，以保证试样在加载过程中不打滑并对试样不造成损伤。
8.3.1
对于在实验室标准环境条件下进行的试验，按7.1.1的规定进行；而对于在非实验室标准环境条
件下进行的试验，则按7.1.2的规定进行。
8.3.2 按 1 mm/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。若观测到过渡区或第一层破坏，则记录该点的载荷、应变和损伤模式。若试样破坏，则记录失效
模式、最大载荷、破坏载荷以及破坏瞬间或尽可能接近破坏瞬间的应变。若采用引伸计测量变形，则由
载荷-位移曲线通过拟合计算破坏应变。
8.3.3 失效模式的描述采用表2和图4所示的三字符式代码。
GB/T 3354—2014
表 2 拉伸试验失效代码
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style="width:0.6534in;height:4.30672in" />
LIT
style="width:0.77329in;height:4.33994in" />
GAT
style="width:0.64664in;height:4.36656in" />
LAT
style="width:0.75992in;height:4.4066in" />
DGM
style="width:0.70658in;height:4.4in" />
LGM
style="width:0.69321in;height:4.32674in" />
SGM
style="width:0.71335in;height:4.33238in" />
AGM
style="width:1.10668in;height:4.35996in" />
XGM
图 4 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：
式中：
σ ——拉伸强度，单位为兆帕(MPa);
style="width:1.15341in;height:0.62582in" />
…………………………
(2)
Pmax——破坏前试样承受的最大载荷，单位为牛顿(N);
w — 试样宽度，单位为毫米(mm);
— 试样厚度，单位为毫米(mm)。
GB/T 3354—2014
90°试样拉伸弹性模量在0.0005～0.0015的纵向应变范围内按式(3)或式(4)计算，其他试样拉伸
弹性模量在0.001～0.003纵向应变范围内按式(3)或式(4)计算，结果保留3位有效数字：
style="width:1.34662in;height:0.61336in" /> (3)
style="width:1.0266in;height:0.56672in" /> (4)
式中：
E.— 拉伸弹性模量，单位为兆帕(MPa);
l 试样工作段内的引伸计标距，单位为毫米(mm);
△P—— 载荷增量，单位为牛顿(N);
△l — 与 △P 对应的引伸计标距长度内的变形增量，单位为毫米(mm);
△σ— 与△P 对应的拉伸应力增量，单位为兆帕(MPa);
△e — 与△P 对应的应变增量，单位为毫米每毫米(mm/mm)。
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：
style="width:1.27346in;height:0.62656in" /> (5)
style="width:1.14004in;height:0.62656in" /> (6)
style="width:1.16002in;height:0.65318in" /> (7)
式中：
μ12 ——泊松比；
△e纵— 对应载荷增量△P 的纵向应变增量，单位为毫米每毫米(mm/mm);
△e横——对应载荷增量△P 的横向应变增量，单位为毫米每毫米(mm/mm);
L — 纵向引伸计的标距，单位为毫米(mm);
l — 横向引伸计的标距，单位为毫米(mm);
△lL—— 对应△P 的纵向变形增量，单位为毫米(mm);
△l₁—— 对应△P 的横向变形增量，单位为毫米(mm)。
由引伸计测量的纵向拉伸破坏应变按式(8)计算，结果保留3位有效数字：
style="width:1.10668in;height:0.59994in" /> (8)
式中：
E —— 纵向拉伸破坏应变，单位为毫米每毫米(mm/mm);
△lb— 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)。
对于每一组试验，按 GB/T1446
的规定计算每一种测量性能的算术平均值、标准差和离散系数。
style="width:3.09333in" />GB/T 3354—2014
试验报告一般包括下列内容：
a) 试验项目名称和执行标准；
b) 试验人员、试验时间和地点；
c) 试样来源及制备情况，材料(包括复合材料、加强片和胶粘剂)品种及规格；
d) 试样铺层形式、编号、形状和尺寸、外观质量及数量；
e) 试验温度、相对湿度、试样状态调节参数和结果；
f) 试验设备及仪器的型号、规格及计量情况；
g) 与本标准的不同之处，试验时出现的异常情况；
h) 试验结果，包括：
1) 每个试样的最大载荷值；
2) 计算弹性模量的应变范围；
3) 每个试样的拉伸强度及样本的算术平均值、标准差和离散系数；
4) 每个试样的拉伸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平均值、标准差和离散系数；
6) 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；
7) 每个试样的失效模式。
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