HB76171998纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料層板彎曲性能試驗(yàn)方法

1、hb 7617-1998 纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料層板彎曲性能試驗(yàn)方法中hb 7617-1998 1998-06-26 發(fā)布 1998 一 07-01 實(shí)施中國航空工業(yè)總公司 批準(zhǔn) 前本標(biāo)準(zhǔn)是參照日本標(biāo)準(zhǔn) 11s h7406 一 1993(纖維增強(qiáng)金屬彎曲性能試驗(yàn)方法)，并結(jié)合我國航主工業(yè)具體情況制定的。本標(biāo)準(zhǔn)與 11sh7406 在技術(shù)內(nèi)容上基本等效。本標(biāo)準(zhǔn)在結(jié)構(gòu)形式、試驗(yàn)程序、試樣尺寸和試樣撓度的測(cè)定等方面與 jrs h7406 -1993 有所不同。本標(biāo)準(zhǔn)由中國航空工業(yè)總公司航空材料熱工藝標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)歸口單位提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由中國航空工業(yè)總公司航空材料研究院起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:劉紹倫、

2、潘振呂、紀(jì)艷玲、李騁。中華人民共和國 空工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)金屬基復(fù)合材料板彎曲性能試驗(yàn)方法hb 7617-1998 1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了單向 (0')長纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料層板室溫彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)的試祥、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)步驟和試驗(yàn)結(jié)果處理。本標(biāo)準(zhǔn)適用于室溫下長纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料層板三點(diǎn)和四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度及彎曲彈性模量的測(cè)定。2 引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文.通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí).所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。gb 8170 -87 數(shù)值修約規(guī)則gb 10623-89 金屬力學(xué)性能試險(xiǎn)術(shù)語g

3、b/t 14452 - 93 金屬彎曲力學(xué)性能試驗(yàn)方法jjg 139 -91 拉力、壓力和萬能試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程jjg 157 -83 小負(fù)荷材料試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程jjg 457-86 電子式萬能試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程3 定義及符號(hào)3. 1 定義本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義。3. 1. 1 抗彎強(qiáng)度:試祥在彎曲斷裂前承受的最大正應(yīng)力 (gb 10623 - 89 中 4. 17) 0 3. 1. 2 跨距z彎曲試驗(yàn)裝置上試樣兩支承點(diǎn)間的距離 (gb/t 14452 - 93 中 4. 1)。3. 1. 3 彎曲彈性模量.在彎曲應(yīng)力一應(yīng)變曲線或彎曲載荷一撓度曲線圖上，從初始斜率部分求出的值，見圖 103. 1. 4 撓度

4、:受載試樣支點(diǎn)間的中間位置在試驗(yàn)中離開初始位置的距離。3.2 符號(hào)本標(biāo)準(zhǔn)采用的符號(hào)、名稱和單位見表 10中國航空工業(yè)總公司 1998-06-26 發(fā)布 1998-07-01 實(shí)施1 hb 7617-1998 z 0. e. 。 s mm 因 1 載荷-撓度曲線表 l符 號(hào) 名 稱 單 位p n s 撓度 nu丑 應(yīng)變h 抗彎強(qiáng)度 mpa e, 彎曲彈性模量 gpa pm 最大載荷 n dm 最大撓度 mrn l 試樣*度 mm l , 跨距 mm 9><>b 試樣寬度 mrn h 試樣厚度 mrn v 加載速度 rrun/min 4 試樣4. 1 試樣形狀和尺寸4. 1. 1

5、 標(biāo)準(zhǔn)試樣尺寸見圖 2。4. 1. 2 使用非標(biāo)準(zhǔn)試樣時(shí).試樣的厚度與圖 2 值有差異時(shí).試樣的長度由式(i)計(jì)算。式中 :l 一一試樣長度i nun; 2 l = 32h + 4 .;. . . . . . . (1) hb 7617-1998 h 一一試祥厚度， mm。75 圖 2 標(biāo)準(zhǔn)試樣幾何尺寸4.2 試樣制備4.2. 1 試樣在加工過程中.不應(yīng)產(chǎn)生過熱。4.2.2 纖維 o&#039;方向與試樣長邊盡量保持平行。4.3 試樣數(shù)量試樣數(shù)量應(yīng)取 5 片。5 試驗(yàn)薯置5. 1 試驗(yàn)機(jī)5. 1. 1 試驗(yàn)機(jī)必須滿足下列精度要求z.)試驗(yàn)機(jī)應(yīng)能滿足本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的加載速率要求5斗|1. 0

6、-2 。<>b) 有良好的讀數(shù)穩(wěn)定性，力的示值應(yīng)能保持在 305 以上不變 35. 1. 2 試驗(yàn)機(jī)應(yīng)按 jjg 139、jjg 157 或 jjg 475 定期檢定合格。5. 1. 3 試驗(yàn)機(jī)應(yīng)有三點(diǎn)彎曲和四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)裝置。5. 1. 4 試驗(yàn)機(jī)應(yīng)配備自動(dòng)記錄彎曲載荷-撓度變化的 x一y記錄儀和應(yīng)變規(guī)。5.2 彎曲試驗(yàn)裝置試樣支座和壓頭的半徑見表 2，跨距應(yīng)能調(diào)節(jié)。試驗(yàn)跨距如圖 3(.) 、 (<>b)所示，與試樣接觸部分的表面粗糙度 ra 應(yīng)不大于1. 6陽。表 2 壓頭與支座半徑 mm 夾具種類 壓頭半徑 f， 支座半徑 f，=點(diǎn)彎曲 s.o:!:o.1 2.0:

7、!:o.2 四點(diǎn)彎曲 3.0:!:0.2 3.0:!:o.2 5.3 撓度計(jì)撓度計(jì)能夠連續(xù)記錄試驗(yàn)中試樣撓度的變化，在設(shè)定的試驗(yàn)加載速度下，撓度值指示精度為 1% 。3 hb 7617-1998 試樣p 壓頭 p e豆頭 , p 試樣n,; /, s el <>b l/3 l (al三點(diǎn)事由 ( bl四點(diǎn)哥曲圖 3 彎曲試驗(yàn)裝置示意圖5.4 應(yīng)變片應(yīng)使用 2mm2 以下的應(yīng)變片。6 試驗(yàn)程序6. 1 試樣尺寸測(cè)量測(cè)量試樣中部及兩支點(diǎn)的厚度和寬度，精確至 o.olnun.取其各自的平均值。6.2 跨距調(diào)整6. 2. 1 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)試樣跨距調(diào)整如下=三點(diǎn)彎曲試驗(yàn) l , = 60mm :t

8、 o. 2nun 四點(diǎn)彎曲試驗(yàn) l , =63nun+0.2mm lj3 =21mm土 0.2nun6.2.2 對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)試樣，跨距在跨厚比 16-32 之間選取。6.3 試樣安窯6. 3. 1 將試樣放在兩支座中心位置上，使兩端剩余部分的長度相等。6.3.2 按圖 3 所示，測(cè)量支點(diǎn)與載荷點(diǎn)之間的尺寸，精確至 o.lnuno6.4 應(yīng)變、撓度測(cè)量6.4. 1 使用應(yīng)變片時(shí)，在試樣下方跨距中央位置沿平行長度方向貼應(yīng)變片。6.4.2 使用撓度汁時(shí)，撓度計(jì)安置在跨距的中央位置并與試樣平面垂直。6.4.3 加載速度.跨厚比為 16-32 時(shí).試樣加載速度為 1-2nu曠rrun。6.4.4 施加載荷，

9、并記錄載荷-撓度曲線或載荷 應(yīng)變曲線。7 性能測(cè)定7. 1 抗彎強(qiáng)度的計(jì)算4 hb 7617-1998 當(dāng)仨o. 1 日才彎曲強(qiáng)度用卻)或式時(shí)算2三點(diǎn)彎曲四點(diǎn)彎曲3pml , (2) 丁再tp.l , . (3) <>b bh&#039; 當(dāng)全&gt; 0.1 (大撓度)時(shí)彎曲強(qiáng)度按式叫式(5)計(jì)算 z3p; l,. . ? (8. &#039;1 三點(diǎn)彎曲 ，<>b= 丁古了 l1 + 4 l) j. . . . . . . . . . (4) pml ,r. .46448,&#039; 162( h (8. 1 四點(diǎn)彎曲 0&

10、#039;. -芒ts11+ l l l i1 一門. . (5) ? - bh 2 l&#039; &#039; 529 飛 l， i 23 l， i 飛 l， i j 式中， 8m -最大撓度。7.2 彎曲彈性模量的計(jì)算按載荷-應(yīng)變曲線計(jì)算時(shí)，彎曲彈性模量用式(6)或式(7)計(jì)算:二點(diǎn)彎曲四點(diǎn)彎曲3 l, p. . ? n-&#039; .一可· × los ee ee e·e e . (6) 2 bh l , p 兔=一可 ·-x los -h·h·-h·a·-h·h

11、3;-··h·h·- (7) bh 按載荷-撓度曲線計(jì)算時(shí)，彎曲彈性模量用式(8)或式(9)計(jì)算 z五點(diǎn)彎曲 l lj p3 2· × ioj . (8) 4&#039; 瓦3 ? 8 一 23 li p. .n-&#039; 四點(diǎn)彎曲 e. 而且·磊3·lfxl0··h·h·-h·h·-h·h·-. (9) 注:用試驗(yàn)機(jī)橫果間的位移代替撓度時(shí)-式別的革鼓 23/108 改為 5/27 進(jìn)行計(jì)算。8 試驗(yàn)結(jié)果處理8. 1 算術(shù)平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù)的計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù)分別按公式(10) 、 (11 )、(12)計(jì)算。主=tzx.00)s= 2:; (x, -x)&#039; 一一一一一 . . .( 11) n - 1 cb =;×肌(山式中:主一一測(cè)量值的算術(shù)平均值;又一一各個(gè)測(cè)量值;n 一一測(cè)量值的個(gè)數(shù).5 hb 7617-1998 s 一一標(biāo)準(zhǔn)差;cv 一一變異系數(shù)。8_2 數(shù)值的修約數(shù)值修約的方法按 gb 8170 進(jìn)行.抗彎強(qiáng)度修約到四位有效數(shù)字，標(biāo)準(zhǔn)差修約到三位有效數(shù)字，彎曲模量修約到三位有效數(shù)字:標(biāo)準(zhǔn)差修約到兩位有效數(shù)字。