一、檢測(cè)服務(wù)簡(jiǎn)介
化學(xué)工業(yè)合成材料老化質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心是獲得CMA/CNAS雙資質(zhì)認(rèn)證的檢測(cè)機(jī)構(gòu)。本中心依據(jù)GB/T28889-2012《復(fù)合材料面內(nèi)剪切性能試驗(yàn)方法》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),提供各類(lèi)纖維增強(qiáng)塑料及聚合物基復(fù)合材料的面內(nèi)剪切性能檢測(cè)服務(wù),出具全國(guó)認(rèn)可的檢測(cè)報(bào)告。
面內(nèi)剪切性能是指復(fù)合材料在層合板平面內(nèi)承受剪切載荷時(shí)的力學(xué)響應(yīng),包括剪切強(qiáng)度、剪切模量及剪切應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)。本標(biāo)準(zhǔn)采用V型缺口軌道剪切法(又稱(chēng)Iosipescu法或阿斯托里亞法),通過(guò)在試樣兩側(cè)加工對(duì)稱(chēng)的V型缺口,在壓縮加載下使缺口之間產(chǎn)生純剪切應(yīng)力場(chǎng),從而測(cè)定材料的真實(shí)面內(nèi)剪切性能。
本標(biāo)準(zhǔn)與GB/T3355(±45°拉伸剪切法)互為補(bǔ)充。V型缺口軌道剪切法可避免因試樣泊松效應(yīng)引起的附加應(yīng)力,更適用于測(cè)定高模量復(fù)合材料的剪切性能。
適用材料典型產(chǎn)品碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料碳纖維預(yù)浸料層壓板、航空結(jié)構(gòu)件、風(fēng)電葉片玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料玻璃纖維層合板、船艇結(jié)構(gòu)、汽車(chē)部件芳綸纖維復(fù)合材料防彈材料、體育器材熱固性/熱塑性復(fù)合材料環(huán)氧、聚酯、酚醛、PEEK、PA基復(fù)合材料對(duì)稱(chēng)鋪層層壓板0°單向板、正交鋪層、準(zhǔn)各向同性層壓板
二、標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)信息
項(xiàng)目?jī)?nèi)容標(biāo)準(zhǔn)號(hào)GB/T 28889-2012中文名稱(chēng)復(fù)合材料面內(nèi)剪切性能試驗(yàn)方法英文名稱(chēng)Test method for In-plane shear properties of compositematerials發(fā)布日期2012-11-05實(shí)施日期2013-06-01上次復(fù)審日期2025-08-06復(fù)審結(jié)論修訂(修訂計(jì)劃號(hào)20253728-T-609正在起草)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)現(xiàn)行有效ICS分類(lèi)號(hào)83.120(增強(qiáng)塑料)CCS分類(lèi)號(hào)Q23(纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)歸口單位全國(guó)纖維增強(qiáng)塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC 39)主管部門(mén)中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)起草單位上海玻璃鋼研究院有限公司主要起草人張旭、姚輝、張汝光采標(biāo)情況修改采用 ASTMD7078/D7078M-05《V型缺口軌道剪切復(fù)合材料剪切性能試驗(yàn)方法》總頁(yè)數(shù)13頁(yè)適用范圍適用于測(cè)定對(duì)稱(chēng)鋪層的纖維增強(qiáng)塑料面內(nèi)剪切強(qiáng)度、剪切模量及剪切應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)
三、術(shù)語(yǔ)定義
術(shù)語(yǔ)定義殘余應(yīng)變剪切強(qiáng)度以設(shè)定的殘余應(yīng)變?nèi)菹拗禐槠瘘c(diǎn),以割線(xiàn)彈性模量為斜率作直線(xiàn),與剪切應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)交點(diǎn)處的應(yīng)力值割線(xiàn)彈性模量在剪切應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)上,以一小應(yīng)變量為起點(diǎn),取適當(dāng)?shù)膽?yīng)變?cè)隽?,其?yīng)力增量與該應(yīng)變?cè)隽恐葮O限剪切強(qiáng)度5%剪切應(yīng)變范圍內(nèi)的Zui大剪應(yīng)力值V型缺口軌道剪切法在矩形試樣兩側(cè)加工對(duì)稱(chēng)V型缺口,通過(guò)壓縮加載使缺口間產(chǎn)生純剪切應(yīng)力場(chǎng)的試驗(yàn)方法
四、測(cè)試原理
試驗(yàn)原理:采用V型缺口軌道剪切試樣,將試樣安裝于專(zhuān)用夾具中,通過(guò)壓縮加載使試樣兩側(cè)的V型缺口之間產(chǎn)生均勻的剪切應(yīng)力場(chǎng)。在試樣工作區(qū)域粘貼應(yīng)變片,連續(xù)記錄載荷-應(yīng)變數(shù)據(jù),計(jì)算剪切強(qiáng)度、剪切模量及剪切應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)。
V型缺口設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì):
在試樣缺口之間產(chǎn)生純剪切應(yīng)力狀態(tài),消除彎曲和拉伸應(yīng)力干擾
適用于測(cè)定高模量復(fù)合材料的剪切性能
可獲得完整的剪切應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)
測(cè)試流程示意圖:
步驟操作內(nèi)容關(guān)鍵參數(shù)1. 試樣制備按標(biāo)準(zhǔn)要求加工V型缺口試樣V型槽角度、直徑j(luò)ingque至0.1°、0.01mm2. 尺寸測(cè)量測(cè)量試樣寬度、厚度、V型槽直徑游標(biāo)卡尺精度0.01mm3. 應(yīng)變片粘貼在缺口之間工作區(qū)域粘貼應(yīng)變片45°方向或0°/90°應(yīng)變花4. 狀態(tài)調(diào)節(jié)按GB/T 1446規(guī)定進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)23℃±2℃,50%±5%RH5. 試樣安裝將試樣置于專(zhuān)用剪切夾具中確保對(duì)中良好6. 加載測(cè)試以恒定速率加載直至試樣破壞記錄載荷-應(yīng)變數(shù)據(jù)7. 結(jié)果計(jì)算計(jì)算剪切強(qiáng)度、剪切模量按標(biāo)準(zhǔn)公式計(jì)算
計(jì)算公式:
剪切應(yīng)力:τ = P / (b × h)
其中:
τ — 剪切應(yīng)力,MPa
P — 載荷,N
b —試樣缺口處寬度,mm
h — 試樣厚度,mm
剪切應(yīng)變:γ = ε?? - ε???
剪切模量:G = Δτ /Δγ(在應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)線(xiàn)性段計(jì)算)
五、核心技術(shù)參數(shù)
5.1 試樣要求項(xiàng)目要求依據(jù)試樣形狀矩形,兩側(cè)加工對(duì)稱(chēng)V型缺口標(biāo)準(zhǔn)正文V型槽角度按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,jingque至1°6.3V型槽直徑按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,jingque至0.01mm6.3鋪層要求對(duì)稱(chēng)鋪層1試樣數(shù)量每組至少5個(gè)有效試樣—纖維方向按試驗(yàn)要求確定標(biāo)準(zhǔn)正文
5.2 試驗(yàn)設(shè)備要求設(shè)備名稱(chēng)技術(shù)要求依據(jù)wanneng材料試驗(yàn)機(jī)符合GB/T 1446規(guī)定,載荷精度滿(mǎn)足要求5.1專(zhuān)用剪切夾具用于V型缺口軌道剪切試驗(yàn)5.2應(yīng)變測(cè)量裝置應(yīng)變片或引伸計(jì),測(cè)量精度滿(mǎn)足要求5.3游標(biāo)卡尺精度0.01mm,用于測(cè)量試樣寬度、厚度和V型槽直徑6.3量角器精度1°,用于測(cè)量V型槽角度6.3
5.3 試驗(yàn)參數(shù)檢測(cè)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定參數(shù)本中心實(shí)測(cè)能力加載速率按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定0.1~50mm/min可調(diào)試驗(yàn)溫度室溫(23℃±2℃)-40℃~150℃可控相對(duì)濕度50%±5%20%~90%RH可控應(yīng)變測(cè)量精度按GB/T 1446規(guī)定±0.5%試樣數(shù)量每組至少5個(gè)有效試樣嚴(yán)格執(zhí)行狀態(tài)調(diào)節(jié)按GB/T 1446規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行檢測(cè)周期—7-10個(gè)工作日
主要檢測(cè)設(shè)備:
高精度wanneng材料試驗(yàn)機(jī)(符合GB/T 1446要求,載荷精度±0.5%)
專(zhuān)用V型缺口軌道剪切夾具
高精度應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)
環(huán)境箱(溫濕度控制,溫度精度±1℃)
高精度游標(biāo)卡尺(精度0.01mm)、量角器(精度1°)
六、引用標(biāo)準(zhǔn)體系
標(biāo)準(zhǔn)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)用途GB/T 1446-2005纖維增強(qiáng)塑料性能試驗(yàn)方法總則試驗(yàn)總則依據(jù)ASTM D7078/D7078M-05V型缺口軌道剪切復(fù)合材料剪切性能試驗(yàn)方法采標(biāo)來(lái)源ASTM D5379用V型缺口梁法測(cè)定復(fù)合材料剪切性能相關(guān)guojibiaozhun
七、應(yīng)用領(lǐng)域
復(fù)合材料面內(nèi)剪切性能檢測(cè)廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域:
應(yīng)用領(lǐng)域檢測(cè)目的典型產(chǎn)品航空航天評(píng)估復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的剪切承載能力飛機(jī)蒙皮、機(jī)翼壁板、機(jī)身結(jié)構(gòu)風(fēng)電葉片控制葉片材料的剪切性能,保證結(jié)構(gòu)完整性葉片蒙皮、主梁材料汽車(chē)輕量化驗(yàn)證復(fù)合材料部件的面內(nèi)剪切性能CFRP車(chē)身結(jié)構(gòu)、底盤(pán)部件材料研發(fā)研究剪切性能與材料組分的關(guān)系新型預(yù)浸料、改性樹(shù)脂體系質(zhì)量監(jiān)控快速篩選材料,驗(yàn)證工藝穩(wěn)定性復(fù)合材料生產(chǎn)廠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)提供設(shè)計(jì)輸入數(shù)據(jù)各類(lèi)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件
八、常見(jiàn)問(wèn)題解答
Q1:GB/T 28889-2012與GB/T 3355有什么區(qū)別?
A:GB/T3355采用±45°拉伸剪切法,通過(guò)拉伸±45°鋪層層合板產(chǎn)生面內(nèi)剪切應(yīng)力;GB/T28889采用V型缺口軌道剪切法,通過(guò)專(zhuān)用夾具壓縮加載,在V型缺口之間產(chǎn)生純剪切應(yīng)力場(chǎng)。V型缺口軌道剪切法可避免泊松效應(yīng)引起的附加應(yīng)力,更適用于高模量復(fù)合材料。
Q2:本標(biāo)準(zhǔn)適用于哪些材料?
A:本標(biāo)準(zhǔn)適用于對(duì)稱(chēng)鋪層的纖維增強(qiáng)塑料,包括碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維增強(qiáng)的熱固性和熱塑性復(fù)合材料層合板。
Q3:可測(cè)定的剪切性能參數(shù)有哪些?
A:本標(biāo)準(zhǔn)可測(cè)定的剪切性能參數(shù)包括:極限剪切強(qiáng)度(5%剪切應(yīng)變范圍內(nèi)的Zui大剪應(yīng)力)、殘余應(yīng)變剪切強(qiáng)度、割線(xiàn)彈性模量、剪切模量及完整的剪切應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)。
Q4:V型缺口加工精度有何要求?
A:V型缺口加工精度直接影響測(cè)試結(jié)果。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求,V型槽角度需jingque至1°,V型槽直徑需jingque至0.01mm。本中心配備專(zhuān)業(yè)試樣加工設(shè)備,確保缺口尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
Q5:本標(biāo)準(zhǔn)的采標(biāo)情況如何?
A:本標(biāo)準(zhǔn)修改采用ASTMD7078/D7078M-05《V型缺口軌道剪切復(fù)合材料剪切性能試驗(yàn)方法》,技術(shù)內(nèi)容與guojibiaozhun協(xié)調(diào)一致,測(cè)試結(jié)果具備國(guó)際可比性。
Q6:本標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)審情況如何?
A:GB/T28889-2012已于2025年8月6日完成復(fù)審,復(fù)審結(jié)論為修訂,修訂計(jì)劃號(hào)20253728-T-609正在起草中,將更新為《纖維增強(qiáng)塑料剪切性能試驗(yàn)方法第3部分:V型缺口拉伸剪切》。本中心將持續(xù)跟蹤標(biāo)準(zhǔn)更新,確保檢測(cè)服務(wù)的先進(jìn)性。
九、為什么選擇我們?
資質(zhì):CMA/CNAS雙資質(zhì)認(rèn)可,檢測(cè)報(bào)告,可用于航空航天、風(fēng)電等行業(yè)認(rèn)證、項(xiàng)目招投標(biāo)、質(zhì)量仲裁
設(shè)備先進(jìn):配備符合GB/T28889-2012標(biāo)準(zhǔn)要求的高精度wanneng材料試驗(yàn)機(jī)和專(zhuān)用V型缺口軌道剪切夾具,具備:
高精度載荷傳感器(精度±0.5%)
專(zhuān)用V型缺口軌道剪切夾具
高精度應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)
環(huán)境箱(溫濕度控制,溫度精度±1℃)
高精度游標(biāo)卡尺(0.01mm)、量角器(1°)
專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì):長(zhǎng)期從事復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)試研究,熟悉碳纖維、玻璃纖維等各類(lèi)增強(qiáng)復(fù)合材料的剪切特性
標(biāo)準(zhǔn)理解:深刻理解GB/T 28889-2012與ASTMD7078的技術(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系,以及與GB/T 3355、GB/T 30970等剪切試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)同應(yīng)用
過(guò)程控制:嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試樣尺寸測(cè)量(精度0.01mm)、V型缺口加工精度控制、應(yīng)變片粘貼和數(shù)據(jù)處理,確保結(jié)果準(zhǔn)確可靠
配套服務(wù):可同時(shí)提供拉伸性能、彎曲性能、短梁剪切強(qiáng)度、±45°縱橫剪切、Ⅰ型/Ⅱ型斷裂韌性等全套復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)試服務(wù)
動(dòng)態(tài)跟蹤:實(shí)時(shí)關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)修訂進(jìn)展(20253728-T-609),確保檢測(cè)服務(wù)的先進(jìn)性
一站式服務(wù):從樣品準(zhǔn)備指導(dǎo)到報(bào)告出具,流程完整無(wú)外包
十、送樣要求
項(xiàng)目要求樣品類(lèi)型纖維增強(qiáng)塑料層合板(碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維等)試樣尺寸按標(biāo)準(zhǔn)要求制備,需加工對(duì)稱(chēng)V型缺口試樣數(shù)量每組至少5個(gè)有效試樣,建議提供8-10個(gè)樣品狀態(tài)表面平整、無(wú)缺陷、無(wú)污染材料信息提供材料類(lèi)型、纖維類(lèi)型、樹(shù)脂體系、鋪層信息、纖維體積含量、生產(chǎn)日期狀態(tài)調(diào)節(jié)本中心按GB/T 1446要求進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)檢測(cè)周期7-10個(gè)工作日
十一、聯(lián)系方式
化學(xué)工業(yè)合成材料老化質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心
如需咨詢(xún)或送檢,歡迎聯(lián)系本中心技術(shù)團(tuán)隊(duì)。我們將根據(jù)您的材料特性和應(yīng)用需求,設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的面內(nèi)剪切性能測(cè)試方案。
溫馨提示:GB/T28889-2012于2012年11月5日發(fā)布,2013年6月1日起正式實(shí)施,2025年8月經(jīng)復(fù)審結(jié)論為修訂,修訂計(jì)劃號(hào)20253728-T-609正在起草中。本標(biāo)準(zhǔn)修改采用ASTMD7078/D7078M-05,測(cè)試結(jié)果國(guó)際可比。面內(nèi)剪切性能是評(píng)價(jià)復(fù)合材料在層合板平面內(nèi)承受剪切載荷能力的關(guān)鍵指標(biāo),廣泛應(yīng)用于航空航天、風(fēng)電葉片、汽車(chē)輕量化等領(lǐng)域。歡迎來(lái)電咨詢(xún)!