1CS1.060.30 CCsQ$2
E
中华人民共和国国家标准
GB/T42655--2023
连续纤维增强陶瓷基复合材料
高温压缩性能试验方法
Test method for coripression properties of continuous fiber reinforced ceramie
matrix compositesathigh temperature
L1S0 14544.2013,Fine cerarnics (advanced ceramics,advanced technical ceramics)-Mechanical properties of ceramic composites at high temperature
Determiation of compression properties,Mon
2024-03-01实放
2023-08-06发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T42655—2023
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件修改采用ISO14544：2013《精细陶瓷（先进陶瓷、先进技术陶瓷）陶瓷基复合材料高温力
学性能压缩性能的测定》
本文件与ISO14544：2013相比，在结构上有较多调整。两个文件之间的结构编号变化对照一览表见附录A。
本文件与ISO14544：2013相比，存在较多技术差异，在所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直
单线（I)进行了标示。这些技术差异及其原因一览表见附录B。
本文件做了下列编辑性改动：
为与现有标准协调，将标准名称改为《连续纤维增强陶瓷基复合材料高温压缩性能试验方法》； —删除了ISO14544；2013中第4章、5.1、5.5、6.1、6.2、6.3、7.1、8.1.3、8.3.2的注；
删除了ISO14544：2013中5.2的注1、注3、注4和注5； -增加了附录A（资料性）“本文件与ISO14544：2013结构编号对照一览表”； -增加了附录B(资料性)“本文件与ISO14544：2013的技术差异及其原因一览表”； -增加了附录D(资料性）“样品的3类载荷与形变量关系曲线”。
-
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国建筑材料联合会提出本文件由全国工业陶瓷标准化技术委员会（SAC/TC194)归口。 本文件起草单位：中国科学院上海硅酸盐研究所、中国科学院金属研究所、厦门市计量检定测试院、
中广核研究院有限公司、三祥新材股份有限公司、湖南顶立科技有限公司、山东工业陶瓷研究设计院有限公司、中国科学院兰州化学物理研究所、广东省先进陶瓷材料科技有限公司、国装新材料技术（江苏）有限公司、广州创天电子科技有限公司、西安鑫圭陶瓷复合材料有限公司、巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司、南京工业大学、武汉理工大学、浙江嘉康电子股份有限公司、力试（上海）科学仪器有限公司。
本文件主要起草人：王新刚、王京阳、蒋淑恋、薛佳祥、王小飞、陈常祝、刘洋、崔爽、胡祥龙、黄艺滨、 吴永庆、蒋丹宇、包晓刚、张永胜、戴煜、宋俊杰、邱基华、陆春华、孙华君、马小民、彭高东、李建章、张东生、 沈岳松、邓腾飞、霍升、姚国华、王斌。
I GB/T42655—2023
连续纤维增强陶瓷基复合材料
高温压缩性能试验方法
1范围
本文件规定了连续纤维增强陶瓷基复合材料高温压缩性能试验方法。 本文件适用于单向、双向和多向连续纤维增强陶瓷基复合材料沿一个主增强轴高温压缩性能的测
定。本文件也适用于双向和多向连续纤维增强陶瓷基复合材料偏轴向高温压缩性能的测定。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T12160金属材料单轴试验用引伸计系统的标定 GB/T16825.1金属材料静力单轴试验机的检验与校准第1部分：拉力和（或）压力试验机
测力系统的检验与校准(GB/T16825.1—2022,ISO7500-1：2018，IDT)
GB/T16839.1热电偶第1部分：电动势规范和允差（GB/T16839.1-2018，IEC60584-1： 2013,IDT)
GB/T21389游标、带表和数显卡尺 ISO17161：2014精细陶瓷（先进陶瓷、先进技术陶瓷）陶瓷复合材料单轴机械测试误差度数
的测定[Fineceramics（advancedceramics，advancedtechnical ceramics)—Ceramiccomposites—Deter- mination of the degree of misalignment in uniaxial mechanical tests]
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
试验温度 testtemperature T 试验样品标距中心的温度。
3.2
校准长度 calibratedlength 1 样品上具有均一、最小截面积部分的长度。
3.3
标距gaugelength Lo 校准长度内参考点之间的初始距离。 GB/T42655—2023
3.4
表观截面积 apparentcross-sectionarea A. 校准长度范围内样品室温下的截面总面积。
3.5
有效截面积 effective cross-section area A. 考虑到样品表面存在抗氧化层，经过系数修正的截面面积。
3.6
纵向形变量 longitudinal deformation AL 样品在压缩载荷作用下，标距上两参考点间的长度变化。
3.7
最大压缩载荷 maximum compressionforce Fm 样品压缩破坏时的最大载荷值。
3.8
压缩强度 compression strength Om 样品压缩破坏的最大压缩载荷与初始表观截面积（A。）的比值。
3.9
有效压缩强度 effective compression stress de 样品压缩破坏的最大压缩载荷与有效截面积（A。）的比值。
3.10
最大压缩应变 maximum compression strain Em 样品最大压缩纵向形变量与标距的比值。
3.11
压缩弹性模量 compressive modulus E 根据样品压缩载荷与形变量关系曲线，利用表观截面积计算的弹性模量。
3.12
有效压缩弹性模量 feffectivecompressivemodulus E. 根据样品压缩载荷与形变量关系曲线，利用有效截面积计算的弹性模量。
4原理
将样品在给定气氛下加热到试验温度，以规定的速率对样品施加压缩载荷，在整个过程中测量施加在样品上的载荷和标距的变化，利用样品的载荷、形变量、截面积来计算压缩强度、压缩应变和压缩弹性模量。
2 GB/T42655—2023
5仪器
5.1试验机
试验机应具有均匀的横梁位移速率。试验机测量力范围的级别应符合GB/T16825.1规定的1级或更高精度。 5.2加载系统
加载系统应保证载荷传感器示值和样品承受的载荷一致，包括对准系统和力传递系统在内的加载
系统不应因加热而改变。加载系统应使样品轴与加载方向对齐，不应在样品上引人弯曲或扭转力。应根据ISO17161：2014中描述的程序验证和记录样品的偏心情况。在500×10-的平均应变下，弯曲应变百分比不应超过5%。
有以下两种可选的加载方式。 a）利用连接到载荷传感器和横梁上的压板进行加载。在室温下，两个压板在加载区域的平行度
应优于0.01mm，且应垂直于加载方向。可在样品和压板之间采用柔性夹层材料使测试宏观不均匀材料时确保接触压力均匀，这种材料应与样品和压板材料化学相容。
b）利用夹具夹紧样品和对样品加载，夹具的设计应防止样品在夹具内滑动，使样品轴线与加载轴
对齐。
5.3密封试验腔
密封试验腔应能够在试验过程中控制样品附近的环境。试验腔气压变化引起负载变化应小于所用
传感器量程的1%。
应根据待测材料和试验温度选择试验气氛。试验腔气压水平取决于待测材料、温度、气氛类型和引伸计类型。当使用真空腔时，真空度不应引起样品材料和引伸计导杆的化学和（或）物理性能变化。当在情性气体中试验时，可通过在密封试验腔中抽真空（<10Pa)或通过循环充人惰性气体来去除试验腔中的空气或水蒸气。 5.4加热装置
在试验温度下，加热装置应满足样品标距内的温度梯度小于20℃。试验前，应通过测量至少3个位置的温度来确定样品标距范围的温度梯度，这3个位置应为引伸计参考点和两者之间的中间位置。
在试验时，试验温度可通过直接测量样品的温度来确定，也可通过加热装置指示温度来间接确定。
在后一种情况下，应建立加热装置指示温度和样品标距中心温度之间的关系来对样品温度进行校准。
5.5引伸计
引伸计应能连续记录试验温度下样品的纵向形变，其线性公差应不大于引伸计量程的0.15%。引伸计应满足不低于GB/T12160的1级要求。常用的引伸计是机械引伸计和光电引伸计。
如果使用机械引伸计，标距应为引伸计导杆接触样品两个位置之间的初始纵向距离。引伸计导杆可能暴露在高于样品试验温度下。温度和（或）环境引起导杆材料结构变化不应影响形变测量的准确度。导杆材料应与样品材料化学相容。
如果使用光电引伸计，需要在样品上做参考标记。应将参考标记垂直于轴线并附着在样品表面上。 标距为两个参考标记之间的距离。参考标记的材料和黏合剂（如果使用）应与样品材料和试验温度相容，并且不应改变样品的应力场。
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