HB 7718-2002 碳纖維復(fù)合材料層合板濕熱環(huán)境下層間斷裂韌性試驗(yàn)方法.pdf

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1、H日中華人民共和國航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)FL0183HB7718.1一2002碳纖維復(fù)合材料層合板濕熱環(huán)境下層間斷裂韌性試驗(yàn)方法第1部分:I型層間斷裂韌性試驗(yàn)方法Testmethodofinterlaminarfracturetoughnessofcarbonfibercompositelaminatesinhot-wetenvironmentsPart1:TestmethodofmodeIinterlaminarfracturetoughness2002一11一20發(fā)布2003一02一01實(shí)施國防科學(xué)技術(shù)

2、工業(yè)委員會發(fā)布HB7718.I一2002月q舌航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)—碳纖維復(fù)合材料層合板濕熱環(huán)境下層間斷裂韌性試驗(yàn)方法分為兩個(gè)部分:—第1部分:I型層間斷裂韌性試驗(yàn)方法;—第2部分:II型層間斷裂韌性試驗(yàn)方法。本部分為碳纖維復(fù)合材料層合板濕熱環(huán)境下層間斷裂韌性試驗(yàn)方法的第1部分,它與第2部分是相對獨(dú)立的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。本部分由中國航空工業(yè)第一集團(tuán)公司提出。本部分由中國航空綜合技術(shù)研究所歸口。本部分起草單位:北京航空材料研究院和西北工業(yè)大學(xué)。本部分主要起草人:矯桂瓊、于志成、播文革、管國陽、尹凱、紀(jì)艷玲。H日77

3、18.1一2002碳纖維復(fù)合材料層合板濕熱環(huán)境下層間斷裂韌性試驗(yàn)方法第1部分:工型層間斷裂韌性試驗(yàn)方法1范圍本標(biāo)準(zhǔn)的本部分規(guī)定了碳纖維復(fù)合材料層合板濕熱環(huán)境下工型層間斷裂韌性試驗(yàn)的試樣、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)報(bào)告。本標(biāo)準(zhǔn)的本部分適用于測定碳纖維復(fù)合材料層合板濕熱環(huán)境下工型層間斷裂韌性。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版本均不適用于本部分。然而,鼓勵(lì)根據(jù)本部分達(dá)成協(xié)議的各方研究是

4、否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本部分。GB/T1446纖維增強(qiáng)塑料性能試驗(yàn)方法總則GB/T3365碳纖維增強(qiáng)塑料孔隙含量檢驗(yàn)方法(顯微鏡法)HB7401樹脂基復(fù)合材料層合板濕熱環(huán)境吸濕試驗(yàn)方法術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)的本部分。3.1碳纖維復(fù)合材料層合板濕熱環(huán)境下I型層間斷裂韌性modeIinterlaminarfracturetoughnessofcarbonfibercompositelaminatesinhot-wetenvironmentsG

5、淤在濕熱環(huán)境下用碳纖維復(fù)合材料。。單向板測得的張開型層間裂紋沿纖維方向起始擴(kuò)展的臨界能量釋放率。試驗(yàn)設(shè)備4.1試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)機(jī)應(yīng)符合GB/T1446的規(guī)定。4.2位移計(jì)位移計(jì)的測量精度相對誤差應(yīng)不大于1%a4.3烘箱烘箱的溫度控制精度為士3`C,溫度場不均勻度為士3'Ca4.4濕熱環(huán)境箱濕熱環(huán)境箱的溫度控制精度為士3r-,溫度場不均勻度為士3`C。相對濕度控制精度為士5%,相對濕度不均勻度為士5%04.5分析天平分析天平的精度應(yīng)不低于0.5mgo1HB7718.1一20025試樣5.1試樣的形狀與尺寸

6、試樣的形狀與尺寸見圖1,鋪層為[『〕24。{0’纖維方向E一一--—-—一)一人T裂紋圖1試樣的形狀與尺寸5.2試樣人工裂紋的制備鋪設(shè)預(yù)浸帶時(shí),在試樣一端的第12層和第13層之間全寬度鋪人聚四氟乙烯塑料薄膜或與之等效的薄膜,薄膜必須平整,厚度不得大于0.05mm,熱壓后得到人工裂紋,裂紋長約50mma5.3試樣制備試樣制備按(iB/T1446進(jìn)行,并按GB/T3365或其他相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定測量試樣的孔隙率。5.4試樣數(shù)量每組有效試樣不得少于3個(gè)。6試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)環(huán)境條件6.1試樣吸濕狀態(tài)調(diào)節(jié)試樣

7、吸濕狀態(tài)是試樣浸泡在70`G蒸餾水中達(dá)到平衡吸濕量時(shí)的狀態(tài)。對于使用溫度高于120℃的材料,水溫可提高到800。采用跟隨件測定試樣吸濕量,以跟隨件的平均平衡吸濕量作為試樣的平均平衡吸濕量。跟隨件的材料、鋪層和兒何尺寸與試樣相同,但不含人工裂紋。跟隨件數(shù)量一般不少于3個(gè)6.2試驗(yàn)環(huán)境條件溫度為700:,相對濕度為(85士5)%,或按技術(shù)要求。試驗(yàn)步驟7.1按G川T1446的規(guī)定檢查試樣的外觀并測量試樣的寬度和厚度。7.2按』E37401的規(guī)定對試樣和跟隨件進(jìn)行工程干態(tài)處理。7.3按HB7401吸濕程

8、序和本部分6.1的要求對試樣和跟隨件進(jìn)行水浸泡吸濕處理。7.4用親水類耐溫膠將鉸鏈正確地膠接在試樣有人工裂紋一端的上下表面(見圖2)aHB7718.1一2002注:鉸鏈軸線須與中面平行且垂直于o0纖維方向;上下鉸鏈的軸心連線與試樣中面垂直;裝夾后軸銷能夠自由轉(zhuǎn)動。圖2鉸鏈與試樣連接示意圖7.5將濕熱環(huán)境箱調(diào)節(jié)到試驗(yàn)環(huán)境條件,并保持30mino7.6將試樣裝夾到置于濕熱環(huán)境箱內(nèi)的試驗(yàn)機(jī)上下夾頭上,并保證載荷對中。7.7當(dāng)濕熱環(huán)境箱恢復(fù)到試驗(yàn)環(huán)境條件并保持10min后,用位移控制方式加

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