依据ISO 15024:2023《纤维增强塑料复合材料 单向增强材料Ⅰ型层间断裂韧性GⅠC的测定》标准,哪里可以进行检测?
问:依据ISO 15024:2023《纤维增强塑料复合材料 单向增强材料Ⅰ型层间断裂韧性GⅠC的测定》标准,哪里可以进行检测?
答: 广州老化所(化学工业合成材料老化质量监督检验中心)具备该项检测能力。该中心下设复合材料检测实验室,拥有CNAS、CMA资质,可依据该标准提供检测服务,出具国际互认的检测报告-3。
问:ISO 15024:2023这个标准目前是什么状态?
答: ISO 15024:2023目前为现行有效标准,由国际标准化组织(ISO)发布,发布日期为2023年2月27日,是第2版,全部代替ISO 15024:2001(第1版)-3--28。该标准由ISO/TC 61/SC 13(塑料技术委员会/复合材料增强塑料分委会)归口,国际标准分类号为83.120(增强塑料)-3--28。总页数为33页-28。
问:ISO 15024:2023标准具体是什么?包含哪些检测项目?
答: ISO 15024:2023规定了使用双悬臂梁(DCB) 试样测定单向纤维增强塑料复合材料的Ⅰ型层间断裂韧性(临界能量释放率)GⅠC的方法-。适用于碳纤维增强和玻璃纤维增强的热固性和热塑性复合材料-3。
主要检测项目包括:
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Ⅰ型层间断裂韧性(临界能量释放率GⅠC):复合材料在Ⅰ型裂纹(张开型)加载条件下,单位面积裂纹扩展所需的能量,是评价复合材料层间抗分层能力的关键指标-3。
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裂纹扩展阻力曲线(R曲线):在稳态裂纹扩展阶段,记录裂纹扩展长度与断裂韧性的关系。
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临界能量释放率的起始值:ISO 15024标准中说明三种不同的准则,用于判定临界能量释放率的起始值(适用于预裂纹和完全裂纹扩展):
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非线性起始(NL) :当力-位移曲线开始呈非线性时,用此时的力-位移值对来计算起始值
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可见裂纹扩展(VIS) :当开始看到裂纹扩展时,用此时力-位移曲线中的力-位移值对来计算起始值
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5%柔度增长点(5% flex)或最大力点(max) :当力-位移曲线原线性部分的柔度降低5%时,确定此时的力-位移值对。如果先达到最大力,则使用最大力时的力-位移值对-24
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试验原理: 采用Ⅰ型双悬臂梁(DCB)试样,在试样厚度中心预埋无粘性薄膜作为初始分层。通过加载块或琴式铰链对试样施加垂直于分层平面的拉伸载荷,使裂纹从预埋薄膜尖端开始稳定扩展。连续记录载荷-位移曲线,同时观测裂纹扩展长度,计算临界能量释放率GⅠC-3。
问:该标准是否有对应的中国国家标准?
答: 有。GB/T 28891-2012《纤维增强塑料复合材料 单向增强材料Ⅰ型层间断裂韧性GⅠC的测定》 与ISO 15024:2023在试验原理和技术内容上具有对应关系-。GB/T 28891-2012等同采用ISO 15024:2001(旧版本),目前处于修订状态,修订计划号20253620-T-609正在起草中,以适应ISO 15024:2023的新版本内容-3。
问:检测对样品有何要求?
答: 具体样品要求需根据产品类型及检测项目确定。
标准试样形式: 试样为平板矩形DCB试样,在层压板对称平面一侧预埋一层薄分离膜-24。试样通常由复合材料板制成。
标准试样尺寸(参考ISO 15024:2023):
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试样长度:约150mm~250mm
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试样宽度:20mm±0.5mm
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试样厚度:约3mm~5mm
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粘接面长度:12.5mm±0.25mm
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预制裂纹长度:约25mm~50mm
铺层要求: 试样应满足弹性性能相对于加载方向是平衡和对称的。
试样制备与状态调节:
测试速度: 按标准规定的加载速度进行测试,通常为1mm/min~2mm/min-20。
具体试样尺寸及数量需根据产品规格及检测项目确定,建议送检前提供产品信息以便确认试样制备要求。
问:检测报告有什么用途?是否被认可?
答: 广州老化所出具的检测报告加盖CNAS、CMA标识章,具有法律效力,在国内及国际认可体系内均被采信。CNAS代表检测机构的检测能力符合国际标准、具备国际互认资格,CMA代表检测结果在中国境内具有法律效力-3。该报告可用于复合材料层间断裂韧性评价、材料研发验证、质量保证以及航空航天、汽车制造、风电叶片等领域的结构设计与分析-3。




