style="width:3.72675in;height:5.02678in" /> 本文是学习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. 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。
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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 1446—2005 纤维增强塑料性能试验方法总则
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
三维编织物 3D braided fabrics
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 3D braided polymer matrix
composites
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。
style="width:3.72675in;height:5.02678in" />
图 1 三维编织复合材料编织单胞
GB/T 33621—2017
3.4
单胞长度 length of unit cell
花节长度 braided pitch length
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。
3.5
单 胞 宽 度 width of unit cell
花节宽度 braided pitch width
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。
织物：采用无约束支撑，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。
试样可以单独编织，或从整块编织样品上裁剪得到。
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。
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2 mm～5mm, 仲裁试样厚度为4 mm。
style="width:2.59332in;height:1.9932in" />GB/T 33621—2017
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说明：
L— 试样长度，L≥20 h;
b — 试样宽度，(15±0.5)mm;
h — 试样厚度，2 mm～5 mm。
图 2 试 样
织物与复合材料应至少各取5个试样进行试验。
试验机应符合 GB/T 1446—2005 第5章的规定。
6.2.1 弯曲试验装置示意图见图3。
style="width:10.91327in;height:4.54652in" />
说明：
L— 试样长度；
l—— 跨距；
h — 试样厚度；
R—— 加载上压头圆角半径；
r—— 支座圆角半径；
P— 载荷。
图 3 弯曲夹具
GB/T 33621—2017
6.2.2 加载上压头应为圆柱面，其半径R=(5±0.1)mm。
a) 试样厚度 h>3mm
b) 试样厚度h≤3mm
时 ，r=(2±0.2)mm;
时 ，r=(0.5±0.2)mm,
若试样出现明显支座压痕，选用r=(2±0.2)mm。
温度：(23±2)℃;相对湿度：(50±10)%。
测定织物试样时，加载速度为20 mm/min。
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2 mm/min。
测定弯曲强度时，
常规试验加载速度为10 mm/min。
8.1.1 试验前，试样在试验标准环境条件下至少放置16 h。
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l 及上压头的位置，准确至0.5 mm 。
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 l
可按试样厚度h 换算而得：l=(16±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20 mm/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。
8.2.1 试验前，试样在试验标准环境条件下至少放置24 h。
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l 及上压头的位置，准确至0.5 mm 。
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 l
可按试样厚度h 换算而得：l=(16±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。
GB/T 33621—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
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。
8.2.8 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。
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。
style="width:1.52661in;height:0.62656in" /> (1)
式 中 ：
σm—— 最大弯曲应力，单位为兆帕(MPa);
P — 试样受到的最大载荷，单位为牛顿(N);
l — 跨距，单位为毫米(mm);
b — 试样宽度，单位为毫米(mm);
h — 试样厚度，单位为毫米(mm)。
9.2.1
弯曲强度σ;(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。
style="width:1.44668in;height:0.61996in" /> ………………………… (2)
式 中 ：
σ — — 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);
l— 跨距，单位为毫米(mm);
b — 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：
style="width:2.66003in;height:0.53988in" /> (3)
式中：
S—— 试样跨距中点处的挠度，单位为毫米(mm)。
9.2.2 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(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(a”-a') ………………………… (4)
式 中 ：
E;— 弯曲弹性模量，单位为兆帕(MPa);
g" 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)。
注：如材料说明或技术说明中另有规定e",e '可取其他值。
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9.2.3
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。
style="width:1.28006in;height:0.59334in" /> (5)
式中：
e—— 应变，%。
试验报告包括以下内容：
a) 说明试验是按本标准进行的；
b) 样品描述；
c) 试验环境；
d) 主要试验参数(跨距、加载速度等);
e) 试样数量和试验结果，如果需要给出试样单值；
g) 任何偏离本标准的细节。
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(资料性附录)
推荐固化工艺
本标准推荐的树脂固化工艺见表 A.1。
表 A.1 三维编织物树脂基复合材料推荐复合固化工艺参数
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160 ℃/6 h
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