GB/T 43113-2023 碳纤维增强复合材料耐湿热性能评价方法 —— 结果计算、评价分级与试验报告
1. 核心计算结果
（1）吸湿率
M_t = (m_t − m₀) / m₀ × 100%
式中：M_t —— 时间t时的吸湿率（%）；m₀ —— 试样初始质量（g）；m_t —— 时间t时试样质量（g）。
（2）强度保持率
R_t = σ_t / σ₀ × 100%
式中：R_t —— 时间t时的强度保持率（%）；σ₀ —— 初始强度（MPa）；σ_t —— 老化时间t后的强度（MPa）。
强度保持率可分别针对拉伸强度、弯曲强度、层间剪切强度等不同力学性能进行计算。
（3）模量保持率
E_t = E_t / E₀ × 100%
式中：E_t —— 时间t时的模量保持率（%）；E₀ —— 初始模量（GPa）；E_t —— 老化时间t后的模量（GPa）。
2. 评价分级方法
标准规定了碳纤维增强复合材料耐湿热性能的评价分级方法。分级依据通常包括：
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吸湿特性：饱和吸湿率的大小
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强度保持率：规定老化时间后的强度保持率水平
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模量保持率：规定老化时间后的模量保持率水平
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外观变化：表面裂纹、起泡、分层等缺陷的等级
分级标准按标准正文的具体规定执行，通常将耐湿热性能分为若干等级（如优、良、中、差或Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级等）。
3. 数据处理与统计分析
每个老化时间节点至少测试5个有效试样。计算以下参数的算术平均值及标准差（或变异系数）：吸湿率M_t（%）；拉伸/弯曲/层间剪切强度保持率R_t（%）；模量保持率E_t（%）。变异系数CV = 标准差/平均值 × 100%，若CV超过15%，须报告可能的分散原因。
4. 数据有效性检查
若某试样在老化过程中出现异常（如明显分层、贯穿裂纹等），该数据应标记并在报告中说明。若某时间节点有效数据少于5个，须从补充试样中补足。
5. 失效模式分析
湿热老化后，碳纤维增强复合材料的典型失效模式变化包括：
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老化前：纤维断裂为主，断口整齐，纤维拔出较少
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老化后：界面脱粘加剧，纤维拔出增多，可能出现分层失效
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严重老化：基体开裂、分层扩展、纤维裸露
6. 试验报告内容清单
依据GB/T 43113-2023规定，试验报告须至少包含以下内容：
① 材料信息：碳纤维类型与规格、树脂体系、铺层顺序与名义厚度、纤维体积分数（%）、供应商与批号。
② 试样信息：试样形状与尺寸（mm）、加工方法、试样数量、状态调节条件（温度、湿度、时间）。
③ 测试设备参数：恒温恒湿试验箱型号与控制精度（℃、%RH）、称量设备型号与精度（mg）、力学性能试验机型号与校准状态。
④ 湿热老化参数：老化温度（℃）及偏差、老化湿度（%RH）及偏差、老化总时间（h）、取样时间节点（h）。
⑤ 测试数量与结果：各时间节点有效试样数、吸湿率平均值及标准差（%）、各项强度保持率平均值及标准差（%）、模量保持率平均值及标准差（%）。
⑥ 吸湿曲线图：以老化时间为横坐标、吸湿率为纵坐标绘制曲线。
⑦ 强度保持率-时间曲线图：以老化时间为横坐标、强度保持率为纵坐标绘制曲线。
⑧ 耐湿热性能评价等级：按标准规定的分级方法给出的评价结论。
⑨ 外观变化描述：表面颜色、裂纹、起泡、分层等变化描述及代表性照片。
⑩ 失效模式描述：老化前后失效模式对比及代表性照片。
⑪ 异常数据说明：任何与标准规定不一致的试验条件。
⑫ 其他信息：测试日期、测试人员、实验室编号。
