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聚合物基复合材料层压板充填孔拉伸和压缩标准试验方法(D 6742).pdf

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聚合物基复合材料层压板充填孔拉伸和压缩标准试验方法(D 6742).pdf

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、紧固件拧紧力矩(如果使用)、清理工艺以及状态调节的随炉件。(A或B)。。注4——为了正确地选择仪器和数据记录设备,在试验之前应确定具体材料的性能、精度和数据记录要求。预计施加的挤压应力和挤压应变水平,有助于选择传感器、标定设备的和确定设备安装。。,引伸计的要求和有关的计算。,用于确定密度和增强材料体积含量的取样方法、试件的几何形状和试验5:..参数。,不管是有意的或者是无意的。、密度、增强体体积或空隙体积,那么必须从进行试验的同一块壁板上取样。比重和密度由试验方法D792得到。由试验方法D3171的基体溶解方法,或者,对于特定的增强材料,例如玻璃和陶瓷,用试验方法D2584中的基体蒸发方法,来计算组分材料的体积百分比。试验方法D2734中的空隙含量计算公式可用于试验方法D2584和基体溶解方法。。如果试验环境与调节环境不同,应将试件储存在调节环境中直到试验开始。,但在试验之前,测量孔附近的试件宽度w和试件厚度h,并测量孔径D、从孔边缘到试件最近一侧的距离f、从孔边缘到试件端部的距离g。所有测量值的精度应在相应尺寸的1%以内。以mm[in]为单位记录尺寸,结果保留三位有效数字。-设置的试验速度要使得试件在1~10分钟内破坏。如果不能够合理地预计材料的极限强度,则最初的试验应以标准速度进行,直到获得材料的极限强度和系统的柔度,从而可以调节试验速度。建议采用的标准夹头位移速率为2mm/min[]。—如果可能,在与状态调节的液体暴露水平相同的情况下进行试验。然而,有许多实例,如对一个潮湿的试件进行升温试验,将其放置在普通试验机环境箱中是不切实际的。这种情况下,就可能需要对力学试验环境进行改进,如在无液体暴露控制下进行升温试验,但从调节箱内取出到试件破坏要有一个规定的时间限制。应记录对试验环境的任何改进。——将试件安装于开孔压缩夹具中,保证试件机械加工的两端与夹具两部分的端头平齐。这可使试件的孔位于夹具缺口的中心。拧紧4个螺栓,使试件正好固定于夹具安装的位置。LGMAGMMGM横向通过孔中心的层压板在孔处层压板的典型拉伸破在孔处层压板的拉伸破坏,拉伸破坏模式,可能出现坏,但通过孔的横向中心线还在不同的子层出现多种破坏劈裂和分层保留角铺设层,可能出现劈裂模式,出现劈裂和分层。和分层图1可接受的充填孔拉伸破坏模式6:..LGMAGMMGM横向通过孔中心的压缩破在孔处的典型层压板压缩破坏,在孔处的层压板压缩破坏,坏模式(0?层控制的弯折/但通过孔的横向中心线还保留角在不同的子层出现多种破屈曲),可能出现劈裂和分铺设层(?45?层控制的基体失坏模式,出现劈裂和分层。层。效),可能出现劈裂和分层。图2靠近中心孔处可接受的充填孔压缩破坏模式LGOMGOLGFMGF横向穿过试件紧固件孔处的偏离孔中心的层压板压缩偏离孔处,在紧固件、螺帽或在紧固件、螺帽或垫片边层压板压缩破坏,但偏离孔中破坏,在不同子层出现多种者垫片边缘处横向穿过试件缘处的层压板压缩破坏,心(孔局部的挤压或表面破破坏模式,并出现劈裂和分的层压板压缩破坏(表面破在不同的子层出现多种坏,伴随0?层控制的弯折/屈层。坏,伴随0?层控制的弯折/屈破坏模式,并出现劈裂和曲),可能出现劈裂和分层。曲),可能出现劈裂和分层分层。图3偏离孔中心处可接受的充填孔压缩破坏模式表1破坏模式代码第一个字母第二个字母第三个字母破坏形状代码破坏区域代码破坏位置代码角形A在夹持/加强片内I底部B边缘分层D在夹持/加强处A上部T离夹持/加强处夹持/加强片GW左侧L小于1倍宽度横向L工作段G右侧R多模式M(xyz)多区域M中间,孔中心M纵向劈裂S多样V偏离孔中心O爆炸形X未知U偏离紧固件边缘F其他O多样V未知U7:..,除非该缺陷是一个待研究的变量,否则,不应计算其极限性能值。对于不能计算其极限性能值的试件,要重新进行试验。,则应重新检查材料的载荷引入方法。应该考虑的因素包括夹具对中度、夹持压力、夹头对中度、夹具两部分的分离、试件厚度的斜度以及试件机械加工端头的不平坦。——采用式(1)计算充填孔的极限拉伸强度,记录保留三位有效数字。记录采用名义尺寸计算的名义强度值和采用测量尺寸计算的实际强度值。Ffhtu?Pmax/A(1)x式中:Ffhtu=充填孔极限拉伸强度,MPa[psi]xPmax=破坏前的最大载荷,N[lbf]A=毛横截面积(忽略孔),=h?w,mm2[in2]注4——拉伸强度计算时,忽略孔的直径,采用毛横截面积。——采用式(2)计算充填孔的极限压缩强度,记录保留三位有效数字。记录采用名义尺寸计算的名义强度值和采用测量尺寸计算的实际强度值。Ffhcu?Pmax/A(2)x式中:Ffhcu=充填孔极限压缩强度,MPa[psi]xPmax=破坏前的最大载荷,N[lbf]A=毛横截面积(忽略孔),=h?w,mm2[in2]注5——压缩强度计算时,忽略孔的直径,采用毛横截面积。-直径比——宽度-直径比的计算与试验方法D5766/D5766M(拉伸试验)和D6484/D6484M(压缩试验)一致,记录用名义尺寸计算的名义比值和用测量尺寸计算的实际比值。-厚度比——直径-厚度比的计算与试验方法D5766/D5766M(拉伸试验)和D6484/D6484M(压缩试验)一致。记录用名义尺寸计算的名义比值和用测量尺寸计算的实际比值。-厚度比——如果孔中安装了沉头(埋头)紧固件,则采用式(3)计算沉头深度-厚度比。记录用名义尺寸计算的名义比值和用测量尺寸计算的实际比值。dd/h比?csk(3)cskh式中:d=紧固件沉头深度,mm[in]cskh=靠近孔处的试件厚度,mm[in]——压缩试验时,如果在两侧都安装引伸计,采用试验方法D6484/D6484M的计算方法计算侧向弯曲百分比。——对于每一组试验,计算每一种测量性能(名义值和实际值)的平均值、标准差和离散系数(以百分比表示),计算方法与试验方法D5766/D5766M(拉伸试验)和D6484/D6484M8:..(压缩试验)一致。,E1471,和E1434的方法,报告与试验方法D3039/D3039M一致的所有合适的参数。,报告应最大程度地给出下列信息或含有这些信息的参考文献(对超出一个给定试验室范围的事项,如关于材料细节或壁板加工参数,委托方有责任给出有关报告。):。(A或B)。,试验时出现的异常情况以及试验时出现的设备问题。-孔径比和实际宽度-孔径比。-厚度比和实际孔径-厚度比。。,母体的平均值、标准差和离散系数(以百分数表示)。,每个试件的应力-应变曲线、表格形式的应力-应变数据或者弯曲百分比-载荷或横梁位移数据、或者它们的组合。。——本试验方法没有为编制精度陈述所需的数据。——本试验方法不能确定偏差,因为没有可接受的参考标准。;复合材料;压缩试验;紧固件;充填孔压缩强度;充填孔拉伸强度;拉伸试验。9