GB/T 1449-2005《纖維增強塑料彎曲性能試驗方法》標(biāo)準(zhǔn)詳解

一、標(biāo)準(zhǔn)基本信息

GB/T 1449-2005《纖維增強塑料彎曲性能試驗方法》是中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，由中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局與中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于2005年5月18日發(fā)布，2005年12月1日起實施，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為現(xiàn)行有效。

該標(biāo)準(zhǔn)由全國纖維增強塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（TC39）歸口，中國建筑材料聯(lián)合會主管，主要起草單位包括北京玻璃鋼研究設(shè)計院、中國兵器工業(yè)集團第五三研究所、渤海船舶重工有限責(zé)任公司，主要起草人為胡中永、鄔友英、李艷華、張林文、鄭會保。2024年8月23日復(fù)審結(jié)論為繼續(xù)有效。

該標(biāo)準(zhǔn)非等效采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 14125:1998《纖維增強塑料復(fù)合材料 彎曲性能的測定》。

二、標(biāo)準(zhǔn)范圍與適用對象

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了彎曲性能試驗的試樣、試驗設(shè)備、試驗條件、試驗步驟及結(jié)果計算等內(nèi)容，適用于測定纖維增強塑料的以下性能指標(biāo)：

彎曲強度；

彎曲彈性模量；

規(guī)定撓度下的彎曲應(yīng)力；

彎曲載荷-撓度曲線。

該標(biāo)準(zhǔn)適用于各類纖維增強塑料（包括熱塑性和熱固性塑料），適用范圍涵蓋玻璃纖維、碳纖維等增強材料與各類樹脂基體構(gòu)成的復(fù)合材料。與本標(biāo)準(zhǔn)配套使用的基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 1446《纖維增強塑料性能試驗方法總則》。

三、試驗原理

采用無約束支撐，通過三點彎曲方式，以恒定的加載速率使試樣破壞或達到預(yù)定的撓度值。在整個試驗過程中，測量施加在試樣上的載荷和試樣的撓度，據(jù)此確定彎曲強度、彎曲彈性模量以及彎曲應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系。

三點彎曲加載方式的特點為：最大彎矩和最大彎曲應(yīng)力位置均位于支座的中心位置（即加載頭正下方）。

說明：GB/T 1449-2005僅采用三點彎曲試驗方法，而其所對應(yīng)的ISO 14125:1998則同時包含三點彎曲（方法A）和四點彎曲（方法B）兩種試驗方法，這是兩者之間的主要技術(shù)差異。

四、試驗設(shè)備要求

4.1 試驗機

試驗機需符合GB/T 1446-2005的相關(guān)要求，主要包括：

載荷精度：控制在±1%以內(nèi)。機械式和油壓式試驗機適用噸位的選擇應(yīng)使施加載荷落在滿載的10%~90%范圍內(nèi)（盡量落在滿載的一邊），且不小于試驗機噸位的4%。

橫梁移動速率控制：試驗機橫梁能以恒定速率移動。當(dāng)試驗速率不大于10 mm/min時，誤差不應(yīng)超過20%；當(dāng)試驗速率大于10 mm/min時，誤差不應(yīng)超過10%。

4.2 彎曲裝置（夾具）

GB/T 1449對三點彎曲夾具的尺寸規(guī)格要求如下：

加載上壓頭：為圓柱面，半徑 R = 5 mm；

支座圓柱半徑：根據(jù)試樣厚度（h）分為兩類——當(dāng)試樣厚度 h > 3 mm 時，r = (2 ± 0.2) mm；當(dāng)試樣厚度 h ≤ 3 mm 時，r = (0.5 ± 0.2) mm。若試樣出現(xiàn)明顯的支座壓痕，r 應(yīng)改為 2 mm。

實際應(yīng)用中，跨距應(yīng)可以方便調(diào)整，夾具通常配備活動擋塊以便于試樣定位。