GB/T 9979-2005 纤维增强塑料高低温力学性能试验准则 —— 试验步骤、结果计算与试验报告

1. 核心试验步骤

（1）常温基准测试：在标准环境条件（23±2℃、50±10%RH）下，按相应的常温试验方法标准测定试样的常温力学性能（拉伸、压缩、弯曲等），作为对比基准。

（2）高低温测试：

• 将试样安装于高低温环境箱内的夹具中，确保试样对中

• 以规定的升温/降温速率将环境箱加热或冷却至目标试验温度

• 达到目标温度后保温，确保试样温度均匀

• 安装变形测量装置（引伸计或应变片），清零

• 以规定的加载速率施加载荷直至试样破坏

• 记录最大载荷、载荷-位移（或应力-应变）数据

（3）温度偏差控制：试验过程中试样温度须保持在规定试验温度的±2℃范围内-。

2. 结果计算公式

（1）高低温拉伸强度：σ_t,T = P_max,T / (b × h)，式中P_max,T为目标温度下的最大拉伸载荷（N），b为试样宽度（mm），h为试样厚度（mm），单位MPa。

（2）高低温压缩强度：σ_c,T = P_max,T / (b × h)，单位MPa。

（3）高低温弯曲强度：σ_f,T = (3 × P_max,T × L) / (2 × b × h²)，式中L为支座跨距（mm），单位MPa。

（4）高低温弹性模量：E_T = Δσ / Δε，取应力-应变曲线线性段的斜率，单位GPa。

（5）强度保持率：R_T = σ_T / σ_room × 100%，式中σ_T为目标温度下的强度，σ_room为常温强度。

3. 数据处理与统计分析

每个温度点/力学性能项目至少测试5个有效试样。计算以下参数的算术平均值及标准差：高低温拉伸/压缩/弯曲强度（MPa）；高低温弹性模量（GPa）；强度保持率（%）。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

若试样发生异常破坏模式（如夹具滑移、端部压溃、标距段外断裂等），该数据应标记为无效。若某温度点/性能项目下有效数据少于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. 失效模式分析

高低温条件下纤维增强塑料的典型失效模式包括：纤维断裂（拉伸）、纤维微屈曲（压缩）、层间分层（弯曲）等。高温下树脂基体软化可能导致界面脱粘；低温下基体脆化可能导致脆性断裂。

6. 试验报告内容清单

依据GB/T 9979-2005规定，试验报告须至少包含以下内容：

① 材料信息：纤维类型与规格、树脂体系、铺层方向、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：高低温试验箱型号与控制精度（℃）、测温元件型号与精度（℃）、试验机型号与校准状态、夹具类型与材质。

④ 测试参数：试验温度（℃）、升温/降温速率（℃/min）、保温时间（min）、加载速率（mm/min）。

⑤ 测试数量与结果：有效试样数、各温度点个体强度值（MPa）及平均值、个体弹性模量值（GPa）及平均值、强度保持率（%）、各项参数标准差。

⑥ 应力-应变曲线图：至少选取一条代表性曲线（常温及各温度点）。

⑦ 强度-温度曲线图：以温度为横坐标、强度为纵坐标绘制曲线，反映强度随温度的变化趋势。

⑧ 失效模式描述：各温度点的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。

⑩ 其他信息：测试日期、测试人员、实验室编号。

 广化测评（广州合成材料研究院有限公司）