GB/T 33501-2017 碳/碳复合材料拉伸性能试验 —— 标准概述、试样制备与状态调节要求
1. 标准概述与适用范围
GB/T 33501-2017《碳/碳复合材料拉伸性能试验方法》于2017年2月28日发布,2018年1月1日实施--5。该标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会(SAC/TC39)归口,主管部门为中国建筑材料联合会-5。主要起草单位为湖南博云新材料股份有限公司、中国飞机强度研究所、中南大学-5-12。2025年7月1日完成复审,结论为继续有效--5。
本标准规定了碳/碳复合材料室温拉伸性能试验方法的术语和定义、试验设备、试样、试验条件、试验步骤、计算和试验报告--1。适用于室温下测定三维穿刺碳/碳复合材料和准三维针刺碳/碳复合材料的拉伸强度、拉伸弹性模量、泊松比、比例极限应力、比例极限应变--9。类似结构的碳/碳复合材料也可参照执行-。
标准引用的规范性文件包括:GB/T 1446(纤维增强塑料性能试验方法总则)、GB/T 3961(纤维增强塑料术语)-12。
2. 试样形状与尺寸
碳/碳复合材料拉伸试样为扁平状,取样方向有两种:XY向和Z向-12。试样形状与尺寸根据材料类型和取样方向确定-10-12:
| 材料类型 | 方向 | 形状 | 总长度(mm) | 厚度(mm) | 工作段长度(mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| 三维穿刺 | XY向 | 哑铃形 | 150 | 10 | 75 |
| 三维穿刺 | Z向 | 哑铃形 | 130 | 8 | 30 |
| 准三维针刺 | XY向 | 直条形 | 150 | 10 | 60 |
| 准三维针刺 | Z向 | 直条形 | 130 | 6 | 30 |
三维穿刺Z向试样工作段横截面内(XY平面)应至少包含完整的3×3纤维束-12。
3. 试样制备
从碳/碳复合材料制品或专用试板上切取样坯后,须及时做好方向标记(XY向或Z向)-10。采用机加工方式加工试样,可使用水冷金刚石切割或磨削工艺,加工过程中须避免产生损伤和应力集中-10。试样表面须进行目视检查,确认无可见缺陷后方可用于试验-10。
4. 试样数量
每组有效试样应不少于5个-10。因碳/碳复合材料拉伸响应的固有变异性,试样数量应适当增加以保证统计稳定性。
5. 状态调节
试样须在标准实验室环境条件下放置至少24小时进行状态调节-10。标准环境条件:温度23±2℃,相对湿度50±10%-10。状态调节完成后若未立即测试,应存放于干燥器中,并在规定时间内完成测试。
6. 尺寸测量
测量试样工作段三个截面的宽度和厚度,取算术平均值-10。测量仪器精度不低于0.02 mm-10。
7. 记录信息
报告须记载:材料牌号与供应商、碳/碳复合材料类型(三维穿刺/准三维针刺)、密度(g/cm³)、取样方向(XY向/Z向)、试样形状与尺寸(mm)、加工方法、状态调节条件(温度、湿度、时间)、外观缺陷检查结果。
广化测评(广州合成材料研究院有限公司)




