HB 5440-1989 碳纤维树脂基复合材料 拉-拉疲劳试验方法.pdf

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1、中HB 5440- 89 碳纤维树脂基复合材料拉一拉疲劳试验方法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国航空航天工业部航空工业标准碳纤维树脂基复合材料拉拉疲劳试验方法HB 5440- 89 1 适用范围本标准适用于测定单向(0.)和多问对称锵层的碳纤维树脂基复合材料正交各向异性平板拉-拉疲劳佳能.本标准主要用于测定中值应力一寿命曲线(S-N曲线、条件疲劳极限。2 引用标准GB 1446 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3 术语3. 1 疲劳试验参数3. 1. 1 疲劳试验参数见图1.s S. 。L_

2、 cju lll S_ S. 飞 1 疲劳试验参数3. 1. 2 最大应力S3. 1. 3 最小应力&啕3. 1. 4 平均应力S.8. = 8 + 8_)/2 3. 1. 5 应力振帽S.lI. = (8 - 8:;/2 3. 1. 6 应力比R航空航天工业部1990-04-11发布1990-06-01实施HB5i .1 0-89 R = S.,j S咀3. 2 拉-拉疲劳最大EE力和最小应力均为拉押应力时的疲劳称拉-j立疲劳，其应力比R大予零。3. 3 应力寿命曲线(S-N曲线)以应力5为纵坐标，以疲劳寿命N(常取疲劳寿命N的对数)为横坐标绘制的曲线称为5-N曲线。以中亘疲劳寿命N巾(或疲

3、劳寿命灿，的对数j为横坐标绘制的曲线称为中值应力一寿命曲线。3. 4 条件捷劳极限条件疲劳极限是在某一应力水平下达到指定的循环次数时，材料不发生疲劳破坏的最大应力值.4 试验设备凡满足静态载荷精度土1%、动态载荷精度土3%的疲劳试验机均可进行本试验，其同轴度误差应不大子。15，5 试验及其制备5. 1 试样 试样几何尺寸见表l及图2，表1试样尺寸试佯铺层L B 0铺层230 12. 5土o.5 多向铺层230 25 -i- 0.5 L 图2试祥2 mm h D 1-2 50 2-4 50 .c 国D H5440- 89 5.2 试样带j备试丰草制备按G33S4第i运1.2 ;1丧规定进行.6

4、试验条件6. 1 试验标准环境条件应按GB144自第3章规定.6.2 试验采用应力控制，即试验过程中最大应力与段小y立力保持走值.6.3 试验波形为正弦波，工作频率应在30Hz以下.使用高频疲劳试验机时.工作频率应7于60Hz.7 试验步骤7. 1 按GB1446第2章规定检查试样外观.7.2 * GB1446第3章规定进行试样状态调节.7.3 对试样编号，并测量试样工作段内任三哉的宽度和厚度.取其算术平均值，由1遗精度扛GB1446规定.7. 4 按GB3354规定测定试样静投伸强度或应力应变曲线。7.5 按3.1条确定平均应力和应力振幅.第一次试验时，所取最大应力值应为静11伸项度日、50

5、%左右.7.6 将试样夹持在疲劳试验机上，应使试样中心线与上下夹头中心线一致，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a7.8 测定S-N曲线时，至少应选四个应力水平，每个应力水平的试中羊应不少于5根.7.9 条件疲劳极限可由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，观察试祥的变化，记录发生的现象.7.13 试验完成后，仔细地卸下试棒，保存好试样断口。8 试验结果8. 1 给出每一应力水平F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-S 试验报告试验报告应符合GB1446规定.还应包括zA.试样的挣拉伸强度$b.每个应力水平的最大应力、最小应力和这样根数5疲劳失效判据s3 4 d.最终循环次数;e. S-N曲线和朵件疲劳极限;f.实际试验频率及其变化，g.试样表面温度变化;EfB5440-59 h试验过程中试样发生的变化和破坏特征。附加说明2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.本标准出621所和北京航空航天大学负责起草。本标准主要起草人:玉还玉、秦志敬、杨及宾.本标准首次发布于1989年月日.本标准等同采用美国试验和材料协会ASTMD3479相应部分.