ICS 83.120 Q 23
Ge
中华人民共和国国家标准
GB/T32376—2015
纤维增强复合材料弹性常数测试方法
Elastic constants test method forfibre reinforced composites
2016-11-01实施
2015-12-31发布
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 32376—2015
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：中国兵器工业集团第五三研究所、北京玻璃钢研究设计院有限公司、常州天马集
团有限公司。
本标准主要起草人：李树虎、张永侠、吕秀莲、秦贞明、李艳华、郑会保、陈以蔚、魏化震、彭刚。
H GB/T 32376—2015
纤维增强复合材料弹性常数测试方法
1范围
本标准规定了纤维增强复合材料弹性常数测试的术语和定义、试验概述、试验方法和试验报告等。 本标准适用于单向纤维增强的[0]ns、[90]和[0/90]聚合物基复合材料层合板、经纬织物增强的
聚合物基复合材料层合板的弹性常数测试。所测弹性常数主要用于结构分析与设计，包括纵向、横向、 法向的拉伸弹性模量（E1、E2、Es）、泊松比（μ12~μ13~μ23）和剪切模量（G12、G13、G23）。
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/T3354定向纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法 GB/T3355聚合物基复合材料纵横剪切试验方法 GB/T 3961 纤维增强塑料术语 GB/T4944—2005 5玻璃纤维增强塑料层合板层间拉伸强度试验方法
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
材料坐标系materialcoordinatesystem 用于描述纤维增强复合材料主轴方向和应力分量的笛卡尔坐标系（一般用1、2和3表示坐标轴），
见图1。
- GB/T 32376—2015
34
433
42
O
↓ F13
-2
/tai
2
说明： 1 2 3 X 层压板参考轴；
一纤维纵向；纤维横向；层压方向或法向（厚度方向）；
一纤维铺层方向角。
0 注1：纤维增强复合材料3个主轴方向的拉伸弹性模量相应的定义为E1、E：、Es。 注2：单轴应力在1轴方向作用时，引起2轴方向应变的泊松比定义为μ12；单轴应力在1轴方向作用时，引起3轴
方向应变的泊松比定义为μ13；单轴应力在2轴方向作用时，引起3轴方向应变的泊松比定义为μ23。 注3：1-2平面的面内剪切模量定义为G12，1-3平面的层间剪切模量定义为G13，2-3平面的层间剪切模量定义
为G23。
图1 材料坐标系
4试验概述
针对单向纤维或经纬织物增强的聚合物基复合材料层合板，通过纵向拉伸、横向拉伸、层间拉伸、面内剪切、层间剪切五种试验，测试包括纵向、横向、法向的拉伸弹性模量（E1、E2、E3）、泊松比（μ12~μ13、 μ23）和剪切模量(G12、G13、G23)共9个弹性常数。
5 试验方法
5.1 纵向拉伸试验
纵向拉伸试验所测试的弹性常数主要包括弹性模量E，和泊松比μ12、μ13，测试方法按GB/T3354 进行，另作如下规定：
a) 纵向拉伸试样为直条形、无加强片，长为（250.0士2.0）mm，宽为（25.0士0.5）mm，厚为（3.0土
2 GB/T32376—2015
0.3)mm。试样的长度方向和1轴方向一致，试样厚度方向和3轴方向一致。如图2所示。
H
L
说明： L1 纵向拉伸试样长度； W, - 纵向拉伸试样宽度； Hi- 纵向拉伸试样厚度。
图2纵向拉伸试样
b) 试样数量为两组，一组用于测试弹性模量E，和泊松比μ12，测试时在试样长度方向和宽度方
向安装应变仪；另一组试样用于测试泊松比13，测试时在试样长度方向和厚度方向安装应变仪。
c) 试验时，可在试件破坏前终止试验。
5.2横向拉伸试验
横向拉伸试验所测试的弹性常数主要包括弹性模量E2和泊松比μ23，测试方法按GB/T3354进行，另作如下规定：
a) 横向拉伸试样为直条形、无加强片，长为（250.0士2.0）mm，宽为（25.0士0.5）mm，厚为（3.0士
0.3)mm。试样的长度方向和2轴方向一致，试样厚度方向和3轴方向一致，如图3所示。 b） 测试时在试样长度方向和厚度方向安装应变仪。 c) 试验时，可在试件破坏前终止试验。
H
L2
说明： L2- 横向拉伸试样长度； W2 横向拉伸试样宽度； H2- 横向拉伸试样厚度。
图3横向拉伸试样
5.3层间拉伸试验 5.3.1 试验原理
将试样粘合到金属端面上，沿层合面垂直方向（法向）匀速拉伸，测量该过程中的应力和应变，确定层间拉伸弹性模量E3。
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