HB 5439-1989 碳纤维树脂复合材料 拉－压和压－压疲劳试验方法.pdf

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1、工工HB 5439-89 碳纤维树脂基复合材料拉一压和压一压疲劳试验方法1990-04-11发布1990-06-01实施中华人民共和国航空航天工业部批准中华人民共和空航天部工业标准合材料HB 5439-89 拉一压和压-验方法1 适用范围本标准适用于测定单向(00)和多向对称铺层的碳纤维树指基复合材料正交各向异性平板拉压和压压疲劳性能。本标准主要用于测定中值应力寿命曲线。N曲线)、条件疲劳极限。2 引用标准GB1446 纤维增强塑料性能试验方法总则GB3354 定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法5 术语3. 1 疲劳试验参数3. 1. 1 疲劳试验参数见图1。s s J_一-_电图1疲劳试验参数

2、3. 1. 2 最大应力S_和最小应力Smln0 3. 1. 3 平均应力Sm8. (8叩+8.)/2 3. 1. 4 应力振幅S.1990-04-11发布一-r S, Sm 5. t 1990-06-01实施1 HB 5439-89 S = (8,_ - 8.)/2 3. 1. 5 应力比RR = sm./s阳3. 2拉压疲劳展气，iE为为拉仲应为最小应力为压缩应力时的疲劳称为拉一压疲劳，其应力比(R)小子在琪等;10 3. .) 压一压按劳最大应力和最小应力均为压缩应力时的疲劳称为压压疲劳，其应力比(R)大于零。3. 4 应为一寿命曲线(S-N曲线以呆k应力S为纵坐标，以疲劳寿命N(常取疲

3、劳寿命N的对数J为横坐标绘制的曲线称为S-K曲线。以中值疲劳寿命Nq，(或疲劳寿命N巾的对数)为横坐标时，称为中倪应力一寿命曲线;以平均疲劳寿命N(或取疲劳寿命N的对数)为横喔标时，称为平均应力寿命曲线。3. 5 条件疲劳极限务什痰劳极限是在某一应力水平F达到指定的循环次数时，材料不发生疲劳破坏的最大应力恒。4 试验设备凡满足静态载荷精度士1% .动态载荷精度土3%的疲劳试验机均可进行本试验，但上下夹头的同辅度误差应不大于O.15。5 试样及其制备5. 1 试样试祥的111日尺寸见表l及图2。表1试样尺寸试样铺层卜; 基本尺寸极限偏差二-T -川铺层下丁J! 土iJ.1 多向铺层I 20 5.

4、 2 试样制备试样制备接GB3354第1章1.2条规定进行，但加强片厚度应为1.52mm，2 HB 5439-89 25土. 55 135士B图2试样B 试验条件6. 1 试验标准环境条件按GB1446第3章规定。6. 2 试验采用应力控制，即在试验过程中施加的最大应力和最小应力保持定值。6. 3 试验波形为正弦波，工作频率为1020险。7 试验步骤7. 1 民验前试样需经外观检查.如有缺陷和不符合尺寸反制备要求者应予作废。7.2 按GB1446第3章规定进行试样状态调节。7.3 将试样编号，并测量试样，工作部分的宽度、厚度及长度。7. 4 各取35根试样测定静拉伸强度和压缩强度。加载速度为2

5、mm/min。7.5 按3.1条或具体试验方案确定平均应力和应力振幅。国7. 6 将试样夹持在疲劳试验机上，应使试样中心线J.下夹头中心线一致。加强片应全部夹持在夹头内，夹持力不应过大以免损伤试样。7.7 按试验参数和要求调整试验机的载荷级、试验频率、波形。7. 8 测定S-N曲线时，至少应选四个应力水平，每个应力水平的试样数量应不少于5根。7.9 条件疲争极限可由S-N曲线获得，也可采用升降法确定。7. 10 试样表面温度按具体试验要求测量。，7. 11 记录试验室的温度和相对湿度，每天记录三次以上。7. 12 试验过程中，应随时检查设备状态，观察试样的变化，记录发生的现象。7. 13 试验

6、完成后，仔细地卸下试样，保存好试样断口。3 HB 5439- 89 8 试验结果8. 1 给出每一应力水平下的中值寿命，通常取对数寿命。8.2 绘制S-N曲线。8. 3 给出条件疲劳极限。9 试验报告4 试验报告应符合GB1446第7章规定，还应包括:a.试样的静拉伸强度和压缩强度;b.每个应力水平的最大应力、最小应力相试样数量$C.疲劳失效判据，d.最终循环次数，e. S-N曲线和条件疲劳极限，f实际试验频率及其变化;g.试验表面温度的变化;h.试验过程中试样发生的变化和破坏特征。附加说明g本标准由航空航天工业部航空材料热工艺标准化技术归口单位提出并归口。本标准由621所和北京航空航天大学负责起草.本标准主要起草人秦志敏、王连云、杨乃宾。本标准首次发布于1990年4月11日。