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复合材料对落锤冲击制样要求

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取样与试样

取样一一对每种条件至少试验5个试样,除非利用较少的试样可以得到有效的结果, 如对于事先计划好的实验这种情况。对于有统计意义的数据,应参考在操作规程E 122中所 列出的步骤。应报告取样的方法。

几何尺寸:

铺层顺序——为了对不同材料的落锤冲击损伤阻抗进行比较筛选,标准试样厚度应 为4.0~6.0mm[0.16~0.24in.],目标厚度为5.0 mm[0.20 in.],层压板定义如下:

单向带——层压板结构由适当数量的单向层组成,使得固化后的总厚度尽可能接 近5.0mm[0.20in.],其铺层顺序则为[45/0A45/90]„s,其中"为整数。如果“*接近”的厚度 小于4.0 nun[0.16 in.],那么应该采用N的后继值即N+1。表1中提供了对不同的固化后单层 名义厚度推荐的铺层,层压板的铺层应这样定义,使得0°纤维方向与长度方向尺寸相一致。 8.2.1.2机织物一层压板结构应由适当数量的织物层构成,使固化后的总厚度尽可能接 近5.0mm[0.20in.],其铺层顺序则为[(+45/-45)/(0/90)]心其中N为整数。如果“*接近”的 厚度小于4.0 mm[0.16in.],则采用n的后继值N+1。记号(+45/-45)和(0/90)表示机织物单层, 其经、纬向纤维指向所规定角度。含缎纹机织物的层压板应具有对称的经线表面,除非另 有规定并在报告中注明。表2中提供了对不同的固化后单层名义厚度推荐的铺层,层压板的 铺层应这样定义,使得0°纤维方向与长度方向尺寸相一致。

1对不同的固化后单层名义厚度,单向带推荐的铺层

固化后单层名义厚度

层数

铺层

*小值,

*值,mm[in.]

0.085(0.0035]

0.10[0.004]

48

[45/0/-45/90]6S

0.10[0.004]

0.13[0.005]

40

[45/0/-45/90]5S

0.13[0.005]

0.18[0.007]

32

[45/0/-45/90]45

0.18[0.007J

0.25[0.010]

24

[45/0/-45/90

0.25[0.010]

0.50(0.020]

16

[45/0/-45/90]25

0.50[0.020]

0.75[0.030]

8

[45/0/-45/90L

 

 

2对不同的固化后单层名义厚度,机织物推荐的铺层

固化后单层名义厚度

层数

铺层

*小值,mm[in.]

*值,mm[in.]

0.085[0.0035]

0.10[0.004]

48

[(45A45)/(0/90)]12s

0.10[0.004]

0.13(0.005]

40

[(45/-45)/(0/90)]I0s

0.13(0.005]

0.15(0.006]

32

[(45/-45)/(0/90)t8A

0.15[0.006]

0.18[0.007]

28

[(45/-45)/(0/90)]7S

0.18[0.007]

0.20[0.008]

24

[(4535)/(0/90)

0.20(0.0081

0.25(0.010]

20

[(45/-45)/(0/90)]55

0.25[0.010]

0.36[0.014]

16

〔(45/-45)/(0/90

0.36[0.014]

0.50[0.020]

12

[(45/-45)/(0/90)].5

0.50|0.0201

1.00(0.040]

8

[(45/-45)/(0/90)]2S

1.00[0.040]

1.50[0.060]

4

[(45/-45)/(0/90)]s

可供选择的铺层顺序——采用本试验方法的落锤冲击损伤阻抗可以评定用其他铺 层或纤维方位制造的层压板。由其他铺层顺序进行的试验必须指明所记录的铺层顺序,并 给出包括所有试验结果的报告。

试样构型——图7和8所示为板试样的几何尺寸。

注4——允许对比规定尺寸更大的试板进行冲击,然后切割试样(使冲击点在中心)用于随后按试验 方法D 7137/D 7137M进行剩余强度试验,只要记录所用的试板尺寸和步骤,为本试验方法的变更。对试板 进行冲击能有助于减轻边界条件和损伤产生机理的相互作用。

试样制备——指南D 5687/D 5687M提供了试样制备的推荐程序,并应遵循实际可行的 要求。

试板的制造——对纤维方位的控制是关键,纤维方位的偏差会影响所测量的性能。 纤维方位变化无常也会增加离散系数。要在报吿中给出试板的制造方法。在所有的表面, 试样应有均匀的横截面。在试样长度和宽度的任意方向,厚度方向的锥度不应大于0.08 mm [0.003 in.],按11.2.5测量得到的厚度离散系数应小于2%。

机加方法——对这样的试样,试样的制备特别重要。当用试板切割试样时要特别小 心,以避免由于不适当的机加方法引起的切口、沟槽、表而粗糙或不平整、或是分层。要 通过用水润滑的精密锯割、铢切或研磨来得到*的尺寸。已经发现,对很多材料体系用 金刚砂刀具(和高压水切割)特别有效。边缘应平整,平行度应在规定的容差内。图7和8
中给出了机加的容差和表面光洁度的要求。要记录和报告试样切割方法。

标记——要对板试样做标记,以便它们能被彼此区分和对原材料进行跟踪,同时既 不会影响试验,也不会受到标记的影响。

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