GB/T 41498-2022 纤维增强塑料复合材料 用剪切框测定面内剪切应力剪切应变响应和剪切模量的试验方法

ICs83.120
CCS Q 23  GB
中华人民共和国国家标准
GB/T41498-2022/IS020337:2018
纤维增强塑料复合材料用剪切框测定面内剪切应力/剪切应变响应和剪切模量的试验方法
Fibre-reinforced plastic composites-Shear test method using a shear frame for the determination of the in-plane shear stress/shear strain response and shear modulus(IS020337:2018,IDT)
2022-04-15发布2022-11-01实施
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布

1范围
本文件规定了用剪切框测定纤维方向为0°和0°/90°的连续纤维增强塑料复合材料的面内剪切应力/剪切应变响应、剪切强度和剪切模量的试验方法。
本文件适用于单向纤维，无纺布和/或织物（例如单向织物）增强热固性和热塑性复合材料层合板，纤维方向相对于试样轴向为0°和0°/90°，且铺层相对于试样中面对称和均衡。本文件适用于测定线性和非线性载荷-变形曲线范围内的剪切性能，剪切应变可大于5%。短纤维增强塑料复合材料和长纤维增强塑料复合材料可参照使用。
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。
IS0291塑料试样状态调节和试验的标准环境(Plastics一Standard atmospheres forconditioning and testing)
注：GB/T2918一2018塑料试样状态调节和试验的标准环境(1S0291:2008,M0D)ISO1268(所有部分)纤维增强塑料试验板制备方法(Fibre-reinforced plastics一Methods ofproducing test plates)
注：GB/T27797(所有都分)纤维增强显料试验板制备方法[1S01268(所有部分)]
IS02602试验结果的统计处理和解释平均值的估计置信区间(Statistical interpretation of test results-Estimation of the mean-Confidence interval)
ISO28l8塑料机械加工制备试样(Plastics-一Preparation of test specimens by machining)
IS07500-1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(Metallic materials-一Calibration and verification of static uniaxial testing machines-Part 1:Tension/compression testing machines-Calibration and verification of the force-measuring system)
注：GB/T16825.1一2008静力单轴试验机的检验第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检验与校准
(1S07500-1:2004,DT)IS012781-1产品几何技术规范(GPS)平面度第1部分：词汇和参数(Geometrical productspecifications (GPS)-Flatness-Part 1:Vocabulary and parameters of flatness)
注：GB/T24630.1一2009产品几何技术规范(GPS)平面度第1部分：词汇和参数(1S0/TS12781-1:2003,IDT)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。ISO和IEC维护的用于标准化的术语数据库地址如下：
一lSO在线浏览平台：https:/www,iso.org/obp；
一IEC电子开放平台：http:/www.electropedia,.org/。
3.1
平面plane
由坐标轴1和坐标轴2构咸的平面。

注：见图2。
3.2
面内萌切应力in-plane shear stress
T18
施加于剪切框的瞬时拉伸载荷除以试样的横截面积得到的应力。
注：见81。
3.3
面内前切强度in-plane shear strength
TIIM
面内剪切应力(3.2)的最大值。
注：见82。
3.4
剪切应变shear strain
Y12
试样产生剪切变形时各部分剪切应变分量之和。
注：见8.3。
3.5
面内剪切模量n-plane shear modulus
面内弦线模量in-plane chord modulus
Gu
剪切应力ru和x'a之差除以相应的剪切应变(3.4)7=0.005和y'1=0.001之差所得到的值。
注：见84和图4。
3.6
坐标轴1的方向direction of coordinate axis1
试样上平行于试验机加载轴的方向。
注1：纤维方向相对于此方向为0°。
注2：见图2和图3。
3.7
坐标轴2的方向direction of o0 ordinate axis2
试样上垂直于试验机加载轴的方向。
注1：纤维方向相对于此方向为90°。
注2：见图2和图3。
4原理
将带有四个凹角的正方形试样固定在剪切框中，使增强纤锥方向相对于试验机加载轴方向为0”或0”/90°，对试样进行纯剪切加载。通过测定施加于剪切框的拉伸载荷，试样的剪切应变，得到面内剪切强度和面内剪切模量。本方法使试样处于纯剪切状态，在试验过程中不受叠加剪切应力和其他应力的干扰，从而保证材料
特性的测定具有再现性，试样四周边沿由一个可重复蓝加均衡压力的剪切框夹持，该装置配备了能保持恒定夹紧力的从动机构。试样无自由边，不产生可能影响试验结果的载荷重分布效应。因为最大剪切应力出现在试样的中心部位，试样在被夹持区域不会发生材料破坏的无效试验结果。

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