纖維增強塑料拉伸應力試驗方法

適用范圍:

本標準測定纖維增強塑料拉伸性能的試樣、試驗設備、試驗條件、試驗步驟及結果的計算。

本標準適用于測定纖維增強塑料的拉伸應力、拉伸彈性模量、泊松比、斷裂伸長率等性能。

常用術語：

1. 拉伸應力：在試樣的標距范圍內，拉伸載荷與初始橫截面積之比
2. 拉伸屈服應力：試樣在拉伸試驗過程中，出現應變增加而應力不增加的初始應力，該應力可能低于試樣能達到的Z大應力。
3. 拉伸斷裂應力：在拉伸試驗中，試樣斷裂時的拉伸應力。
4. 拉伸強度：材料拉伸斷裂之前所承受的Z大應力。
5. 拉伸應變：在拉伸載荷的作用下，試樣標距范圍內產生的長度變化率。
6. 拉伸屈服應變：拉伸試驗中出現屈服現象的試樣在屈服點處的拉伸應變。
7. 拉伸斷裂應變：試樣在拉伸載荷作用下，出現斷裂時的拉伸應變。
8. 拉伸彈性模量：材料在彈性范圍內拉伸應力與拉伸應變之比。
9. 泊松比：在材料的比例極限范圍內，由均勻帆布的軸向應力引起的橫向應變與相應的軸向應變之比的值。
10. 斷裂伸長率：在拉力作用下，試樣斷裂時標距范圍內所產生的相對伸長率。

試驗原理：

沿試樣軸向勻速施加靜態拉伸載荷，直到試樣斷裂或達到預定的伸長，在整個過程中，測量施加在試樣上的載荷和試樣的伸長，以測定拉伸應力、拉伸彈性模量、泊松比、斷裂伸長率和繪制應力-應變曲線等。

試驗設備的選擇：

根據纖維增強塑料的拉力大小選擇設備,ZCLD-S/W橡膠塑料拉力試驗機來做試驗。常規的選擇是5kN、10kN、50kN的。若只做拉伸性能試驗可以選擇ZCLD-S數顯橡膠塑料拉力試驗機，做彈性模量、屈服強度、延伸率選擇ZCLD-W微機控制橡膠塑料拉力試驗機，并可打印A4報告，是質檢站常選的設備。

試驗步驟：

1. 在試樣工作段安裝測量變形的儀表。施加初載，檢查并調整試樣及變形測量儀表，使整個系統處于正常的工作狀態。
2. 測定拉伸應力時連續加載直至試樣破壞，記錄試樣的屈服載荷、破壞載荷或Z大載荷及試樣破壞形式。
3. 測量拉伸彈性模量、泊松比時，無自動記錄裝置可采用分級加載，級差為破壞載荷的5%-10%，至少分五級加載，施加載荷不宜超過破壞載荷的50%。一般至少重復測定三次，取其兩次穩定的變形增量，記錄各級載荷和相應的變形值。
4. 測定拉伸彈性模量、泊松比、斷裂伸長率和繪制應力-應變曲線時，有自動記錄裝置，可連續加載。

計算方法：

1. 拉伸應力（拉伸屈服應力、拉伸斷裂應力或拉伸強度）

   Bt=F/bd

式中：

   Bt:拉伸應力

   F：屈服載荷、破壞載荷或Z大載荷

   b：試樣寬度

   d：試樣厚度

1. 試樣斷裂伸長率

      Et=△Lb/L0*100

式中：

   Et:試樣斷裂伸長率

   △Lb：試樣拉伸斷裂時標距L0內的伸長量

   L0：測量的標距

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