ICS 83.120 Q 23
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T39484—2020/IS015114:2014
纤维增强塑料复合材料 ，用校准端载荷分裂试验(C-ELS)和有效裂纹长度法测定
单向增强材料的Ⅱ型断裂韧性
Fibre-reinforcedplasticcomposites--DeterminationofthemodeII fracture resistance for unidirectionally reinforced materials using the
calibratedend-loadedsplit(C-ELS)testandaneffectivecrack
lengthapproach
(ISO15114:2014,IDT)
2021-10-01实施
2020-11-19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/T39484--2020/150 15114:2014
前言
本标推按照GB/T1.1-2009给出的就刻起草。 本标雅使用翻洋法等同采用YS0151142014新维增弹塑料复合材料 用校滚端藏荷分裂试验
《C-ES）和有装装教长度法制定单向培强材科的Ⅱ盗断爱极性》。
与本标准中貌性引用的国际文件有一教性对皮关系的我国文如下：
GB/T2918-2018楚料试样状态调节和试验的标准环境（ISO291：2008MOD） ---GB/T1?200--2008 橡胶塑韩拉力、压力和考曲试验机《恒照动） 技术规燕（1SO5893
2002T) GB/T28891-2012 纤维增强塑科复合材料单向增强材料I避层间新裂规性的动定 (IS01502%.2001IDT)
本标准由中国建筑材料联合会操出。 本标推由全国纤维增强总料标准化技术委员会（SAC/TC39）归口。 本标准凝草草位：北京玻销院检测中心有限公司，北京教转解研究设计院有限公司本标准主婴起草人：刘财。旅海照、黄勇，彩兴财、王真、装样期、何平韩路。
1 GB/T39484--2020/1S015114:2014
纤缝增强塑料复合材料用校准端载荷分裂试验C-ELS和有效纹长度法测定
单向增强材料的型断裂韧性
1燕团
本标准规定了用校准端载荐分婴试验（C-ELS）和有教装纹长度法测定单尚纤增强塑料复合材料耳型断额性的方法，
本标准遗用子蒙纤维或玻璃纤综增强的热菌性和热塑性复合材料。 本标难的度用范国并不局限于这数类童的纤维和铺层方式，其传类型的纤维成销层的层合板可多
照健用：
2范性引用文件
下残文件对于本标换的应用是必不可少的。凡是生期用期的列用文件，仅注日期的版本适用于本标准，凡是术住明日期的引用文件：其最新版本（包括所有的修改单）适用子本标准。
ISO291塑料试梯状态翼节和试验的标雅环绝（Plastics一Sundard stmospherefornditioning and testing)
IS05893 核胶和超料就验设备拉体，考和压缔型（低速密动）规慈厂Rabberahdplastirs test equipnent-Tensile.flexural and compression types(constant rate of traverse)--Specification
1SO15024舒维增强塑料复合材料单尚增摄材料I型闻断发智性Gc的定（Fibre reinforced plastic compositesDetermaization of mode I interlaminar iracture toughnsss Ggfor uzidi- ectionally reinforond matarials)
3特号和术
下列术语和庭文适用于本文。 我测量的分层长度，加载线脂直于试样宽度方向且通过加载快销孔中心的平面导分层平面的
交）至试样进修上分层尖境的登高（见图1）
一嵌人的尊膜长度，加我钱至嵌人的游膜端部的照离（见圈1）；，预制裂致长度，加费线至顽制装纹尖端的距高： 5试样宽度， C试样柔度3/P！ C一试样在最大载荷处的柔度 C.一试样初赖柔度，您略初始效应，如：试样园定时的购康， Cs一试样初婚案度增加5% 试验机加载头的位移 E-通过三点旁曲试验或光具校准试验得到的弹性模最： Gc-美切加的能界能最解放率
1 GB/T39484—2020/IS015114:2014
H加藏块高度： 1—试样总长， 11---加载块的销孔中心至与其粘接的试样悬臂梁中面的距离（图5），若销孔位于加载块的中
心时，该距离等于（H十）/2；
Lzmoor 一加载块的销孔中心至加载块边缘的距离（见图5），若销孔位于加载块的中心时，该距高等于
1s/2 1s—加载块长度（见图5）： L一-加载线与夹间试祥的自由长度（见图1） MAX*一载荷位移曲线上的最大载荷（见图7）： m—.C-a”曲线的斜率， NL载荷-位移曲线上非线性起始点 P一裁荷； PROP一一-在稳定的分层增长（扩展）过程中，分层长度的增量：标记在载薇~位移曲线上（见图） .-线性拟合的相关系数， VIS-在试样的边缘上通过目测可识别的分层扩展起始点（见图7） 2h试样总厚度（试样嵌人尊膜两侧每个臂的摩厚度为无）： 5%一斜率为Cs%的直线与载荷-位移曲线的交点。
4臻理
本标准规定了用校准端载荷分裂（C-ELS）试验的方法来测定单向纤维增强聚合物层合板在Ⅱ型剪切载荷作用下的抗分层性能。通过-个非黏性的嵌人物和I型（张开的）或Ⅱ型（剪切的）预制裂纹来测定初始阶段和扩展阶段的抗分层性能，得到Ⅱ型加载的临界能量释放率和裂纹扩展阻抗曲线（R曲线：即临界能量释放率-分层长度曲线）。
5仅器设备
拉神试验机应符合ISO5893的要求，能够提供1mm/min~5mm/min之间的恒定加载速率，耳其裁相对误差不应超过士1%（鞭荷应控制在100N~1000N)。试验机应配备能将载荷传递嵌人加载快中的销轴的夹真，并保证试样的端部能够灵活转动。
推荐使用的载来真应具有可在水平方向（得向）上自由滑动的夹紧装管，且加载点的位置圖定，真
原理如图1所示。在循环对比试验（见第9章）中的两种试验夹具如图2所示。
2
e
0
裁摄P
图1ELS试样的圈定和加载方式
2 GB/T39484--2020/7SO15114.2014
图2两种ES试验夹具
扫整报下用手以懂定的压力将格快样固定在每滑动的实真上，推荐选用可以锁死摄矩的装置，基扭箱范趣为ON·m~始Nm，植爱为主N，假设爽关于试样对称，在试禁过程中，通过向上施加持力格教商至直施加在前教实上，试验设备应当其各记票免整的载商位移曲载（加载过程和单载过程）的方送，是定的衣矿和相虚的位移精确至主然，游标卡尺战干分尺用于部最试样联度（）和宽度，格度为土0.62班m。移办式#最健（授报你机）用子盟型我样的分感长度，其放大信数为10信防信
毛试样
6.1试持翻备
试样的长房不小年送人格的长度加上110mm，电（，十110）奶放，推举的做人创长皮绿>50m组摄享的试样宽度软长度分我为20滋乐租190xm，对于纤给体积含靠为60%的康纤维房连复合材格推荐的#康2为品面时专能体积营盘为60气的瑞鲜维培强复食材料，推荐的厚度为态风。减祥的房街长选一为100mm
你也时采用风快疾拍给一30勤m之间的试样，充许增加试样的长度，钱不推举密瓶试样的长度，因为这样会维短检测的靠大分尽长孩求少用手分析的效提点，对手大静成没有最够期的试样，想许不产生分层的地长成分层的增长仅发生在天位我处成者试样将会产生承久变形，然再战弹在爱力！学的保设本利合 62初始换罐
在屋合板制备过程中，特预物婴纹惠膜销放于服合板的厚度中心处，操荐采用PTFE或其热非点性的合家带合物#膜，其度在10切-13m之闻，薄膜的最高使用爆康应惠比层合板的化闲摄高。当展合板被初暂和加工时应保证实际嵌入群膜的长度3e>50mm。 GB/T39484—2020/ISO15114:2014
6.3加载块的粘接
每个试样均应粘接加载块，见图3b）。加载块和试样的宽度相同。在粘接前，将加裁块和试样用砂纸轻微地打磨或喷砂处理，并用溶剂进行清理。
推荐使用刚性的、室温圈化的粘接剂（如双组份环氧胶）。如果粘接失数，可按ISO4588获得更精细的表面处理规程。在表面处理之后，应当立粘接加载块。
加载块与试样对齐，并用夹具圖定意至粘接剂阖化。在测最尺寸前，试样的边界应当平。在未嵌
人薄膜一的末端粘接加载块的试样用于夹具校准，见图3a）。在嵌人薄膜侧的端部粘接加载块的试样用型加载试验，见图3b）。
注：如果试样足够长，用于夹具校测试的翁部加發块不影确随启的正型遗试中试样的实紧，题加载块可保留，
o
）用于夹具校准的反向ELS试样
o
b)ELS试样图3试样
6.4退度调节
推荐在同一提度条件下进行测试，试样粘接妞载块后，应按树供成商推荐的尚化摄度和固化时
闻进行周化处理。经状态调节的试样在测试前应放置在干燥器内，时间不超过3d。
注，其需的状态溪节释序可用手研究特定条件的响。
6.5试样准备和尺寸测量
测试前，为便于分层长度的视觉测嫩，推荐用水溶性的浅色涂改液在试样侧边徐抹进行标记。推荐的步骤如下：
2） 在每个试样的一个衡边用我色亲改滋均匀途抹一搏层， b) 当涂层干燥之后，定位嵌人薄膜的宋端并用黑色锅笔标记，推荐0.13m瓷的笔尖， c) 在嵌人薄膜末端处，沿着试样边缘每间隔2.0mm或2.5mm微标记（见图4），延神至α等于
100mm处，并在标记处作垂线。对于长度较短的试样，应选择较小的增盘：
d) 用于夹具校准的试样，在距离加载块销孔中心（加载线）的50mm、60mm、70mm，80mm
90mm，100mm和110mm处通线，注：当我纹扩展至无规的位觉时，垂我会发生扭拆，衰纹的位置是通过发生扭折的暴线确定的。
4 GB/T39484—2020/IS015114:2014
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图4以2.5mm的增量标记裂纹长度的ELS试样
测量并记录每个试样的长度1，精确至毫米。沿着试样长度方向上间隔均勾的3个点，测量试样的宽度b，精确至0.02mm。沿试样中心线测量上述3点的厚度2h，精确至0.02mm。记录每个试样的厚度、宽度的平均值和厚度偏差，厚度的最大偏差不应超过0.1mm。测量加载块的长度ls和高度H，精确至0.1mm。加载块的尺寸如图5所示。
-
图5加载块的尺寸
6.6 试样数量
试样的有效数量至少为5个。对于每一批同规格的试样，至少准备一个校准试样。
试验步骤
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7.1ELS夹具的校准
校准步骤如下： a) 按图6所示将试样安装在夹具上，将加载块通过加载销连接至试验机，在自由长度L=110mm
处夹紧试样，并记录施加的锁紧力。 b) 以1mm/min的恒定速率进行加载，使悬臂梁发生弹性变形，记录载荷-位移曲线。碳纤维增
强塑料试样推荐加载的最大载荷为250N，玻璃纤维增强塑料试样推荐加载的最大载荷为 150 N。
5 GB/T39484---2020/IS015114:2014
连1：嵌入游膜迹在自由长度区钱外，以确保不会影明禁柔度的测意。必要时可调节长度L， c) 停止加费，以低于10mm/min的恒定连率第载。在梁的自由长魔分期为100mm：90mm
80mm，70mm，60mm.50mm时放复以上步赚。 2：在夹具校准过程中，使用相降的摄绝锁繁试样。（对于环款基碳纤解试样，推窄摄短值为8N·8，见2)
.
然视户
国6爽鼻校准示煮围
当夹真校港完成后，可以格校准试样的加貌快移除，并粘接在有爱技的一端（见6.3），这样就可以利用该试祥进行断爱试验[见图31）。 7.2试样的预制裂纹
试样可采用1盈或直型的预制裂纹，G的初始值敢决于预制衰纹方法的选择。 7.2.1【型颜制载纹
对试样进行I型（拉仲禁开）加载，直至装纹扩展超过嵌人薄膜婚部20就~5mmISO15024规定的双悉臂乐试样适用于型预制爱纹的例备。
注：如采活择1颈解爱纹，每个试样好皮粘接网个加敬换，预制裂技究感后，进行直激遇试之前庭去除其中个
潮懿块。
7.2.2 直型源制裂纹
对于复合材料层合板，加蒙的最大载郁为500N。推荐按以下步蒙制备道离预制装纹： a) 确定爱效的初始长度68！ b) 碗定初始自由长魔LL严总。X（4/3)，并在L馍处夹紧试样：
以1m/m效恒定连率对试样进行加款，直至装纹扩展超过被入幕膜端部2m诺5m，井记录微荷-位移曲线：
d 停止加费，以能于5级/in的恒定连率卸载： e) 记录新形成的预制裂纹长魔 0 解除夹具，移除试样，余试样最复以上步骤。 选：初始自由长度的遗举保证初始比(a/L）=0.75，这样可以想升需试的费定性，盗分新衰势当（a/L）>0.55
时ELS装试装聚化较染定，感此安全票教最0.75
7.3益麦加微试验
采用移动式显微镜监测试样分层的扩展。每个试样推样的如试步赚如下，
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