ICS 83.120 Q 23
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T33501—2017
碳/碳复合材料拉伸性能试验方法
Test method for tensile property of C/C composites
2017-02-28发布
2018-01-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T 33501—2017
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国建筑材料联合会提出。 本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会（SAC/TC39)归口。 本标准起草单位：湖南博云新材料股份有限公司、中国飞机强度研究所、中南大学。 本标准主要起草人：徐惠娟、张红波、李磊、左劲旅、沈薇、李保健、杨波
一 GB/T33501—2017
碳/碳复合材料拉伸性能试验方法
1范围
本标准规定了碳/碳复合材料室温拉伸性能试验方法的术语和定义、试验设备、试样、试验条件、试验步骤、计算和试验报告。
本标准适用于室温下测定三维穿刺碳/碳复合材料和准三维针刺碳/碳复合材料的拉伸强度、拉伸
弹性模量、泊松比、比例极限应力、比例极限应变。类似结构的碳/碳复合材料也可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T1446纤维增强塑料性能试验方法总则 GB/T3961 纤维增强塑料术语
3术语和定义
GB/T3961界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
碳/碳复合材料C/Ccomposites 碳纤维增强碳基的复合材料。
3.2
三维穿刺碳纤维织物 punctured three-dimensional carbonfibretexture XY向为连续长碳纤维铺层，Z向采用连续长碳纤维束双向贯穿而制成的三维整体织物。
3.3
三维穿刺碳/碳复合材料 +punctured three-dimensional carbon fibre reinforced carbon composites 用三维穿刺碳纤维织物作为增强体制备的碳/碳复合材料。
3.4
准三维针刺碳纤维织物needledquasi-three-dimensionalcarbonfibretexture XY向为碳纤维无纬布或碳纤维经编有纬布与短碳纤维网胎铺层，Z向采用针刺工艺引人短碳纤
维而制成的准三维整体织物。 3.5
准三维针刺碳/碳复合材料needled quasi-three-dimensional carbonfibrereinforced carbon composites 用准三维针刺碳纤维织物作为增强体制备的碳/碳复合材料。
3.6
XY向theXYdirection 碳/碳复合材料中无纬布或连续长纤维平铺平面的方向。
3.7
Z向theZdirection 碳/碳复合材料中垂直于XY向的方向。
1 GB/T33501—2017
4试验设备
试验机和测量仪器应符合GB/T1446的规定。
5试样 5.1 试样形状与尺寸
碳/碳复合材料拉伸试样为扁平状，取样方向有两种：XY向和Z向。三维穿刺碳/碳复合材料拉伸试样形状见图1，准三维针刺碳/碳复合材料拉伸试样形状见图2，对应的试样尺寸见表1。三维穿刺碳/碳复合材料Z向拉伸试样的工作段应保证横截面（XY平面）内至少包含完整的3X3纤维束。
//0.04A
0.04B
1:%
A
说明： L Lo 工作段长度； L1 夹持段长度； R
总长度；
过渡半径；工作段宽度；夹持段宽度；厚度。
w b
图1 三维穿刺碳/碳复合材料拉伸试样
Ia
A
0.04/ 0.04B
说明： L L 工作段长度；
总长度；
宽度；厚度。
b h
图2 准三维针刺碳/碳复合材料拉伸试样
2 GB/T 33501—2017
表1碳/碳复合材料拉伸试样尺寸
单位为毫米
试样尺寸
试样类型
方向 形状 总长度 厚度 工作段 过渡 夹持段 夹持段 标距
(h) 宽度(w) 半径(R) 宽度(b) 长度(L) 长度(L。)
(L) 150 130 150 130
18.6 20 15 15
35 32
三维穿刺碳/碳 XY 复合材料
10 8: 10 6
10 g 15 15
75 30
哑铃形
Z
30
准三维针刺碳/ XY 碳复合材料
直条形
L
为保证三维穿刺碳/碳复合材料Z向拉伸试样工作段横截面内至少包含完整的3×3纤维束，可调整试样工作段的截面尺寸。
5.2试样制备
试样制备按GB/T1446的规定.同时在加工试样过程中应遵循如下原则：
样坏从制品上切取后，应及时做好方向标记并注明此样坏将会制取成何种方向的拉伸试样。 b） 加工后的拉伸试样应进行外观目视检查。对于三维穿刺碳/碳复合材料Z向拉伸试样，应保
a)
证横截面（XY平面）内至少包含3X3束纤维整数，且工作段9束碳纤维完整。
5.3试样数量
每组有效试样应不少于5个。
6试验条件
6.1 试验环境
试验标准环境应满足GB/T1446的规定
6.2试样状态调节
试验前，试样在实验室标准环境条件下至少放置24h。
7试验步骤
7.1试验前准备 7.1.1按GB/T1446的规定检查试样外观，对每个试样编号。 7.1.2按6.2的规定对试样进行状态调节。 7.1.3试样状态调节后，在试样工作段三个截面测量宽度w和厚度h，并取三次测量的算术平均值。 测量精度不低于0.02mm。 7.2试样安装 7.2.1 将试样对中夹持于试验机上、下夹头的夹块内，使载荷中心与试样轴向中心线一致。 7.2.2 夹持力在表2推荐的范围内进行调整，以避免夹持力过大造成试样夹持部位破坏。
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