GB/T 33613-2017 三维编织物及其树脂基复合材料拉伸性能试验 —— 数据采集、结果计算与试验报告
1. 核心数据采集项目
(1)断裂强力 F_b:拉伸过程中试样断裂时的最大拉伸力(单位:N)。
(2)拉伸应力-应变曲线:通过试验机数据采集系统连续记录拉伸过程中的载荷与应变关系,绘制拉伸应力-应变曲线。
(3)断裂伸长率:试样断裂时标距段内的伸长量与原始标距之比。
2. 结果计算公式
(1)拉伸应力:σ = F / (w × t)
式中:σ —— 拉伸应力(MPa);F —— 拉伸载荷(N);w —— 试样宽度(mm);t —— 试样厚度(mm)。
(2)拉伸弹性模量:E = Δσ / Δε
取拉伸应力-应变曲线线性段的斜率进行计算,单位GPa。
(3)断裂伸长率:ε_b = (ΔL_b / L₀) × 100%
式中:ΔL_b —— 断裂时标距伸长量(mm);L₀ —— 原始标距(100 mm)。
(4)泊松比(如适用):μ = -Δε_t / Δε_l
式中:Δε_t —— 横向应变差值;Δε_l —— 纵向应变差值。
3. 数据处理与统计分析
每个材料/方向组合至少测试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):断裂强力F_b(N);拉伸强度σ_b(MPa);拉伸弹性模量E(GPa);断裂伸长率ε_b(%);泊松比μ(如适用)。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(如编织均匀性偏差、试样制备缺陷等)。
4. 数据有效性检查
检查试样断裂位置是否在标距段内。若断裂发生在标距段外(如夹持端根部或过渡区),该数据应标记为无效。若某材料/方向组合下有效数据少于5个,须从同一批次材料补充制备新试样补足有效样本量。
5. 试验报告内容清单
依据GB/T 33613-2017规定,试验报告须至少包含以下内容:
① 材料信息:三维编织物类型与规格(纤维类型、编织参数、编织角)、基体树脂体系、供应商与批号。
② 试样信息:试样形状与尺寸(长度、宽度、厚度,mm)、单胞尺寸(长度、宽度)、试样制备方法(织物试样端头固化/复合材料整体固化)、固化工艺参数、试样数量。
③ 状态调节条件:温度(℃)、相对湿度(%)、调节时间(h)。
④ 测试设备参数:试验机型号与校准状态、引伸计型号与标距(100 mm)、环境温湿度。
⑤ 测试参数:加载速率(mm/min)、环境温度(℃)、相对湿度(%)。
⑥ 测试数量与结果:有效试样数(含异常剔除说明)、个体拉伸强度值(MPa)、个体弹性模量值(GPa)、个体断裂伸长率值(%)、个体断裂强力值(N)、各项参数平均值及标准差。
⑦ 拉伸应力-应变曲线图:至少选取一条代表性曲线,标注线性段范围和拉伸强度点。
⑧ 失效模式描述:纤维断裂、界面脱粘、编织结构破坏等失效模式描述及代表性照片。
⑨ 异常数据说明:任何与标准规定不一致的测试条件(如加载速率偏差、环境温湿度偏差等)。
⑩ 其他信息:测试日期、测试人员、实验室编号。




