GB T 1040.1-2006 塑料 拉伸性能的测定 第1部分 总则.pdf

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1、ICS 83.080.01 G 31 中华人民共和国国家标准2006-08-24发布GB/T 1040. 1-2006/ISO 527斗:1993 代替GB/T1039-1992 ,GB/T 1040一1992塑料拉伸性能的测定第1部分:总则Plastics一Determinationof tensiIe properties一Part 1 : General principles (ISO 527-1: 1993 , IDT) 2007-01-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局也t中国国家标准化管理委员会战W目U吕GB/T 1040(塑料拉伸性能的测定共分为五个部分:一一第1部分

2、吃总则;一一第2部分z模塑和挤塑塑料的试验条件;一一第3部分z薄膜和南片的试验条件;GB/T 1040. 1-2006/1SO 527斗:1993 一一第4部分z各向同性和正交各向异性纤维增强复合材料的试验条件;一一第5部分z单向纤维增强复合材料的试验条件。本部分为GB/T1040的第1部分，等同采用ISO527-1: 1993 (塑料一一拉伸性能的测定一一第1部分:总则)(英文版)。本部分等同翻译IS0527-1:1993，在技术内容上完全相同。为便于使用，本部分做了下列编辑性修改:a) 把本国际标准一词改为本标准或GB/T1040 ，把ISO527的本部分改成GB/T1040 的本部分或本

3、部分;b) 删除了ISO527-1:1993的前言;c) 增加了国家标准的前言;d) 把规范性引用文件一章所列的3个国际标准中的2个用对应的等同采用该文件的我国国家标准代替;e) 将ISO/TC61/SC 2于1994年发布的1号修改单内容并人文本中。f) 把附录A中提到的ISO/R527改为GB/T1040-19920 本部分与其他四部分共同代替GB/T1039一1992(塑料力学性能试验方法总则和GB/T1040-1992(塑料拉伸性能试验方法。本部分与GB/T1039一1992及GB/T1040-1992相比主要变化如下z一一更改了标准名称，增加了目次、前言;一一扩大了适用范围，增加了热

4、致液晶聚合物;一一术语和定义内容进行了扩充和修改，如用断裂拉伸应变及断裂标称应变代替修订前的断裂伸长率;用1%应变拉伸应力代替修订前的偏置屈服应力等;一一-试验速度为1mm/min时的允差由士50%改为士20%; 一一试样形状、尺寸及试样制备与修订前的变化见与受试材料有关的部分;一一增加了模量和泊松比的定义及计算式;-一一增加了精密度一章;一一一试验报告内容有所扩大;一-增加了附录A拉伸模量和有关值飞本部分的附录A为资料性附录。本部分由中国石油和化学工业协会提出。本部分由全国塑料标准化技术委员会方法和产品分会(TC15/SC 4)归口。本部分负责起草单位:国家合成树脂质量监督检验中心、北京燕化

5、石油化工股份有限公司树脂应用研究所、广州金发科技股份有限公司、四川省华拓实业发展股份有限公司。本部分参加起草单位:国家石化有机原料合成树脂质量监督检验中心、国家化学建筑材料测试中心、国家塑料制品质量监督检验中JL(北京)、国家塑料制品质量监督检验中心(福州)、锦西化工研究院、G/T 1040. 1-2006/ISO 527嗣1: 1993 中吴晨光化工研究院、深圳新三思材料检测有限公司。E 本部分主要起草人:施雅芳、王永明、李建军、戴厚益。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:一一-GB/T1039-1979，G日/T1039-1992 ,GB/T 1040-1979、GB/T1040一199

6、20GB/T 1040. 1-2006/180 527-1 : 1993 1 范围塑料拉仰性能的测定第1部分:总则1. 1 GB/T 1040的本部分规定了在规定条件下测定塑料和复合材料拉伸性能的一般原则，并规定了几种不同形状的试样以用于不同类型的材料，这些材料在本标准的其他部分予以详述。1. 2 本方法用于研究试样的拉伸性能及在规定条件下测定拉伸强度、拉伸模量和其他方面的拉伸应力/应变关系。1. 3 本方法适用于下列材料:-一-硬质和半硬质热塑性模型和挤塑材料，除未填充类型外还包括填充的和增强的?昆合料，硬质和半硬质热塑性片材和薄膜;一一硬质和半硬质热固性模塑材料，包括填充的和增强的复合材料

7、，硬质和半硬质热固性板材，包括层压板;一一混人单向或无定向增强材料的纤维增强热固性和热塑性复合材料，这些增强材料如毡、织物、无捻粗纱、短切原主主、1昆杂纤维增强材料、无捻粗纱和碾碎纤维等;预漫渍材料制成的片材(预漫料坯); 一一热致液晶聚合物。本方法一般不适用于硬质泡沫材料或含有微孔材料的夹层结构材料。1.4 本方法所用试样可以按所选尺寸模塑而成，也可以从模塑件、层压板、薄膜、挤塑或铸塑片材等成品或半成品中用切削、冲切等机加工方法制成。在某些情况下可以使用多用途试样(见IS03167: 1993 塑料一一多用途试样的制备和使用)。1. 5 本方法规定了试样的优先选用尺寸。用不同尺寸或在不同条件

8、下制备的试样进行试验，其结果不可比。其他因素，如试验速度和试样的状态调节，也能影响试验结果。因此，当需要进行数据比较时，必须严格控制并记录这些影响因素。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T1040的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T 2918-1998 塑料试样状态调节和试验的标准环境CidtIS0 291: 1997) GB/T 17200-1997 橡胶塑料拉力、压力、弯曲试

9、验机技术要求(idtIS0 5893: 1993) IS0 2602: 1980 数据的统计处理和解释均值的估计和置信区调3 原理沿试样纵向主轴恒速拉伸，直到断裂或应力(负荷或应变(伸长)达到某一预定值，测量在这一过程中试样承受的负荷及其伸长。4 术语和定义下列术语和定义适用于GB/T1040的本部分。l GB/T 1040.1一2006/180527-1 : 1993 4. 1 标距gauge length Lo 试样中间部分两标线之间的初始距离，见GB/T1040有关部分中的试样图，以mm为单位。4.2 试验i理度speed of testing v 在试验过程中，试验机夹具分离速度，以m

10、m/min为单位。4.3 拉伸应力tensile stress 在任何给定时刻，在试样10.1中的公式(3)。4. 3. 1 拉伸屈服应力，屈y 出现应力不增加(见图l中的曲线b2 U1 el E2 曲线a脆性材料曲线b和c有屈服点的韧性材料曲线d无屈服点的韧性材料es ey Ey x% EM EM e-拉伸负荷，以MPa为单位见e Gl 小哥能达到的最大应力M M 曲线d上(el=0. 000 5;乌=0.0025)仅表示:通过(吨，El)和(旬，E2)，按10.3计算拉伸模量瓦时所用的两个点。圈1典型应力/应变曲钱2 4.3.2 拉伸断裂应力tensile stress at break

11、日试样断裂时的拉伸应力(见图1)，以MPa为单位。4.3.3 拉伸强度tensile strength M GB/T 1040. 1-2006/1SO 527-1 : 1993 在拉伸试验过程中，试样承受的最大拉伸应力(见图1)，以MPa为单位。4.3.4 x%应变拉仰应力tensile z 在应变达到规定值(x可用于应力/应变曲品标准规定或有关方4.4 拉伸应变E 原始标距单它适用于屈4. 4. 1 屈服拉伸应在屈服应力刁亏。4.4.2 断裂拉伸应B 变，用无量纲的比值对屈服后的断裂，4.4.3 拉伸强度拉伸应变EM 伸应变未出现屈服点(见图1中的曲知吼叫d)或强度就在屈(见4.3.3)相对

12、应的拉伸应变，用无量纲拉伸强度高于屈服应力的情况，见4.5.204.5 拉伸标称应变nominal tensile strain t 种情况下，X应按有关产变。)和式(5)J。，用无量纲睛比古董或百分数(%)表4.援引相对应的拉伸应见图l中的曲线c)时，与拉伸强度两夹具之间距离(夹具闰距)单位原始长度的增量，用无量纲的比值或百分数(%)表示见10.2，式(6)和式(7)J。此方法可用于屈服点(见4.3.1)后的应变，屈服点前的应变见4.40它表示沿试样自由长度上总的相对伸长率。3 GB/T 1040. 1-2006/1S0 527-1: 1993 4.5. 1 断裂析、称应变nominal t

13、ensile strain at break EB 试样在屈服后断裂时(见图l中的曲线b和曲线c)，与拉伸断裂应力(见4.3.2)相对应的拉伸标称应变，用无量纲的比值或百分数c%)表示。对于无屈服断裂，见4.4.20 4.5. 2 拉伸强度标称应变nominal tensile strain at tensile strength ,M 拉伸强度出现在屈服之后时(见图1中的曲线b)，与拉伸强度相对应的拉伸标称应变，用无量纲的比值或百分数c%)表示。4.6 无屈服，或拉伸强度出现在屈服点时，见4.4. 30 拉伸弹性模最modulus of elasticity in tension E, 应力

14、2与1的差值与对应的应变2与j的差值(Z-j ，z =0.002 5 ;EJ =0. 0005)的比值见图1中的曲线d和10.3中的式(8汀，以MPa为单位。此定义不适用于薄膜和橡胶。注:借助计算机，可以用这些监测点间曲线部分的线性回归代替用两个不同的应力/应变点来测量模量瓦。4. 7 泊松比Poisson s ratio 在纵向应变对法向应变关系曲线的起始线性部分内，垂直于拉伸方向上的两坐标轴之一的拉伸应变En与拉伸方向上的应变E之比的负值，用无量纲的比值表示。按照相应的轴向，自松比可用向(宽度方向)或hC厚度方向)来标识。泊松比优先用于长纤维增强材料。5设备5. 1 试验机5. 1. 1

15、概述试验机应符合GB/T17200和本部分5.1.2-5. 1. 5的规定。5. 1.2 试验速度试验机应能达到表l所规定的试验速度(见4.2)。表1推荐的试验速度速度/(mm/min) l 2 5 1口20 4 允差/% 士20士20土20土20土10GB/T 1040. 1-2006/ISO 527斗:1993 表1(续)速度/允差/(mm/min) % 50 士10100 士10200 士10500 士10a 这些允差均小于GB/T17200所标明的允差。5. 1. 3 夹具用于夹持试样的夹具与试验机相连，使试样的长轴与通过夹具中心线的拉力方向重合，例如可通过夹具上的对中销来达到。应尽可

16、能防止被夹持试样相对于夹具滑动，最好使用这种类型夹具z当加到试样上的拉力增加时，能保持或增加对试样的夹持力，且不会在夹具处引起试样过早破坏。5. 1. 4 负荷指示装置负荷指示装置应带有能显示试样所承受的总拉伸负荷的装置。该装置在规定的试验速度下应无惯性滞后，指示负荷的准确度至少为实际值的1%.应注意之处列在GB/T17200中。5. 1. 5 引伸计引伸计应符合GB/T17200规定，应能测量试验过程中任何时刻试样标距的相对变化。该仪器最好(但不是必须)能自动记录这种变化，且在规定的试验速度下应基本上无惯性、滞后，并能以相关值的1%或更优精度测量标距的变化。这相当于在测量模最时，在50mm标

17、距基础上能准确至士1IDo当引伸计连接在试样上时，应小心操作以使试样产生的变形和损坏最小。引伸计和试样之间基本无滑动。试样也可以装纵向应变规，其精度应为对应值的1%或更优。用于测量模量时，相当于应变精度为20 X 10-6 (20做应变)。应变规表面处理和帖接剂的选择应以能显示被试材料的所有性能为宜。5.2 测盘试样宽度和厚度的仪器5. 2. 1 硬质材料应使用测微计或等效的仪器测量试样宽度和厚度，其读数精度为0.02mm或更优。测量头的尺寸和形状应适合于被测量的试样，不应使试样承受压力而明显改变所测量的尺寸。5.2.2 软材料应使用读数精度为0.02mm或更优的度盘式测微器来测量试样厚度，其

18、压头应带有圆形平面，同时在测量时能施加(20士3)kPa的压力。6 试样6. 1 形状和尺寸见GB/T1040与受试材料有关的部分。6.2 试样制备见GB/T1040与受试材料有关的部分。6.3 标钱如果使用光学引伸计，特别是对于薄片和静膜，应在试样上标出规定的标线，标线与试样的中点距离应大致相等，两标钱间距离的测量精度应达到1%或更优。标线不能刻划、冲刻或压印在试样上，以免损坏受试材料，应采用对受试材料无影响的标钱，而且所划的相互平行的每条标线要尽量窄。5 GBjT 1040. 1-2006/ISO 527-1 : 1993 6.4 试样的检查试梓应无扭曲，相邻的平面间应相互垂直。表面和边缘

19、应无划痕、空洞、凹陆和毛刺。试样可与直尺、直角尺、平板比对，应用目测并用螺旋测微器检查是否符合这些要求。经检查发现试样有一项或几项不合要求时，应舍弃或在试验前机加工至合适的尺寸和形状。6.5 各向异性见GB/T1040与受试材料有关的部分。7 试样数量注:如果多数的破坏山r8 杖态调节嚣飞嚼国应按有关材料厂准规定对中适当的条件，除9试验步骤曲9. 1 试验环境自如应在与试样J国志糙9.2 试样尺寸在每个试样中确至0.02mm。记录每个试样jI计算每个试样宽注1:对注塑试样，不3GB/T 1040的有关百注2.从片材或薄膜上冲压比对验证测量基础上，方吨F这种9.3 夹持据。租一般i为最后的试验结

20、果可能/T 2918-1998 将试样放到夹具中，务必使试样的轴钱品基鑫扭跑藕钟前一条直线。当使用夹具对中销时，为得到准确对中，应在紧回夹具前稍微绷紧试样(见9.的，然后平稳而牢固地夹紧夹具，以防止试样滑移。9.4 预应力试样在试验前应处于基本不受力状态。但在薄膜试样对中时可能产生这种预应力，特别是较软材料由于夹持压力，也能引起这种预应力。6 在测量模量时，试验初始应力饨，不应超过下值，见式(1): |。|5X 1。一4E，与此相对应的预应变应满足EO:;0. 05 %。当测量相关应力(如:=冉、M或n)时，应满足式(2):.( 1 ) G/T 1040. 1-2006/1S0 527-1:

21、1993 o :三10一切( 2 ) 9.5 引伸计的安装平衡预应力后，将校准过的引伸计安装到试样的标距上并调正，或根据5.1. 5所述，装上纵向应变规。如需要，测出初始距离(标距)。如要测定泊松比，则应在纵轴和横轴方向上同时安装两个伸长或应变测量装置。用光学方法测量伸长时，应按6.3的规定在试样上标出测量标线。测定拉伸标称应变e，(4.5)时，用夹具间移动距离表示试样自由长度的伸长。9.6 试验速度根据有关材料的相关标准确定测定弹性模量、屈服点前的应度。对于每种试验速度，应分测定弹性模量时，选材料相关的部分给出了9. 7 数据的记录记录试验过程到完整应力/应变根据应力/应10. 1 应力计根

22、据试样式中:一一拉伸应F一一所测的A一一试样原始10.2 应变计算根据标距由式(4)由4.4定义的应变值z式中:E一一应变，用比值或百分数表示;L。一一试样的标距，单位为毫米(mm); b.L e= b.L。一一-试样标记间长度的增量，单位为毫米(mm)。标距。GB/T1040与受试应变。柿(3 ) . ( 4 ) . ( 5 ) 应根据夹具间的初始距离由式(6)或式(7)来计算由4.5定义的拉伸标称应变值:e. = b.L 一t - L b.L et ( %) = L X 100 ( 6 ) . ( 7 ) 7 GB/T 1040. 1-2006/180527-1: 1993 式中z11:，

23、一一拉伸标称应变，用比值或百分数表示;L一一夹具间的初始距离，单位为毫米(mm); D.L一一夹具间距离的增量，单位为毫米(mm)。10.3 模噩计算根据两个规定的应变值按式(的计算由4.6定义的拉伸弹性模量:式中zE，一旦二旦一E，-拉伸弹性模量，单位为兆帕(MPa); 1一一应变值11:1=0.000 5时测量的应力，单位为兆帕(MPa); 2一一应变值2=0.0025时测量的应力，单位为兆帕(MPa)。使用计算机测量时，见4.6注。10.4 泊松比根据两个相互垂直方向的应变值按式(9)计算4.7定义的泊松比1式中:11:_ n口-7n一-自松比，以法向n=b(宽度)或h(厚度)上的无量纲

24、比值表示;E一一纵向应变;E:n -n=b(宽度)或h(厚度)时的法向应变。10.5 统计分析参数( 8 ) . ( 9 ) 计算试验结果的算术平均值，如需要，可根据ISO2602: 1980的规定计算标准偏差和平均值95%的置信区间。10.6 有效勤字应力和模量保留三位有效数字，应变和泊松比保留两位有效数字。1 1 精密度见GB/T1040中与受试材料有关的部分。12 试验报告试验报告应包括以下内容:a) 注明引用GB/T1040的相关部分;b) 受试材料的完整标识，包括类型、来泪、制造厂代号和所知的历史;c) 材料(不管其为成品、半成品、试板还是试样)的性能和形态，包括主要尺寸、形状、加工

25、方法、层含顺序和预处理情况;8 d) 试样类型及平行部分的宽度和厚度，包括平均值、最小值和最大值;的试样制备及加工方法的详细情况;f) 如果材料是成品或半成品，试样切割的方向;g) 试样数量;h) 状态调节和试验的标准环境，如果需要，根据有关材料或产品相关的标准所增加的特殊状态调节;i) 试验机的精度等级(见GB/T17200) ; j) 伸长或应变指示仪的类型;k) 夹持装置类型和夹持压力，如果知道的话;1) 试验速度;m) 单个试验结果;n) 试验结果的平均值，引用的受试材料指标值;GB/T 1040. 1-2006/180527-1: 1993 。)标准偏差和/或变异系数及平均值的置信区

26、间，如果需要;p) 有否废弃和更换试样的说明及其原因:q) 试验日期。9 GB/T 1040. 1-2006/ISO 527-1 : 1993 附录A(资料性附录拉伸弹性模量和有关值由于高聚物的蒙古弹性，其许多性能不但与温度有关，还与时间有关。就拉伸试验而言，即使在线性弹性范围内，也导致应力/应变曲线显示非线性(即向应变轴弯曲。此影响在韧性材料中很明显。因此，取自韧性材料应力/应变曲线起始部分的正切弹性模量，经常在很大程度上取决于所使用的刻度。所以，使用这种传统方法(即应力/应变曲线起始点处切钱法)，不能给出这类材料的可靠模量值。GB/T 1040的本部分规定的测定拉伸模量方法，是建立在两个规

27、定应变值，即0.25%和0.05%的基础上的(较低应变值不应取自零点处，以避免应力/应变曲线起始处可能存在的起始效应所引起的模量测量误差)。对脆性材料来说，用新方法和传统方法都得出相同的模量值。但因为用新方法还能得到韧性材料的精确的、可重复的模量测量值。所以，本部分删去了起始E切模量的定义。以上关于模量的说明与在GB/T1040-1992中定义的偏置屈服应力类似，在该标准中，偏置屈服应力就是用应力/应变曲线对初始直线部分的偏离来定义的。因此本部分用规定的应变点(应变为x%时的应力几，见4.3.4)来代替偏置屈服应力。因为这种替代屈服应力的说法只对韧性材料才有意义，所以，规定的应变值一般应在屈服

28、应变附近选择。10 的白白户. 户IhNmC自CON-,. -0寸。,. 同阁。中华人民共和国国家标准塑料拉仰性能的测定第1部分:总则GB/T 1040. 1-2006/150 527-1 ,1993 争夺中国标准出版社出版发行北京复兴门外三旦河北街16号邮政编码，100045网址WWW.spc.丑 电话，6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销司k开本880X 1230 1/16 印张l字数22千字2006年12月第一版2006年12月第一次印刷争e书号，155066 1-28600 定价12.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533