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GBT7689.5-2001玻璃纤维拉伸断裂强力和伸长的测定

时间:2015-06-24      阅读:2577

增强材料 机织物试验方法

第 5 部分:玻璃纤维拉伸断裂强力和 断裂伸长的测定

1  范围

本标准规定了玻璃纤维机织物拉伸断裂强力和断裂伸长的测定方法。 本标准适用于未浸横织物和用浸润剂或硬化材料漫渍的织物,但不适用于用橡胶或塑料涂覆的织物。

2 引用标准

下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均 为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准版本的可能性。

3  定义 

本标准采用下列定义:

3.1 起始有效长度 initial gauge length 在规定的预张力下,两夹具起始位置钳口之间试样的长度。

3.2 本标准涉及的其他术语及定义按 GB/T  18374 的规定。

4 原理 

用合适的仪器将机织物条样拉伸至断裂,并指示断裂强力和断裂伸长。断裂强力或断裂伸长可直接在仪器的指示装置上读出,也可以在自动记录的应力 应变曲线上得出。 本标准规定了二种不同类型的试样:

一一类型 I 适用于硬质织物(如由粗纱制成的网格布,其纱线的线密度大于或等于 300 tex ,或纱线 由处理剂或硬化剂粘接在一起的织物)

一一类型 E 适用于较柔软的织物,由于其易于处理,从而降低了试验误差。 

5 仪器

51 拉伸试验机

中华人民共和国* 2001 - 05 -11 批准 2001-12-01 实施

5.1.1 一对合适的夹具

夹具的宽度应大于拆边试样的宽度,如大于 50mm 或 25mm 。夹具的夹持面应平整且相互平行,在 整个试样的夹持宽度上均匀施加压力,并应防止试样在夹具内打滑或有任何损坏。(必要时,可采用液压 或气功系统) 夹具的夹持面应尽可能平滑,若夹持试样不能满足要求时,可使用衬垫、锯齿形或波形的夹具。纸、 毡、皮革、塑料或橡胶片都可作为衬垫材料。夹具应设计成使试样的中心轴线与试验时试样的受力方向保持一致。上下夹具的起始距离(试样的 有效长度)应为 200  mm 士 2  mm( 对于类型 I  试样)或 100 mm :::l:: 1 mm( 对于类型 E  试样)。

5.1.2 拉伸试验机

规定使用等速伸长 (CRE) 试验机,拉伸速度应满足 100 mm/min 土 5 mm/min  和 50 mm/min 土3 mm/min 。玻璃纤维拉伸断裂强度试验机,玻璃纤维拉伸试验机,织物断裂强度试验机,织物强力机等。优鸿试验机拥有高刚性主机框架,高精密进口负荷传感器,全数字智能闭环测试系统,极度友好的中英文测试软件以及全面的工装夹具。

试样和试验参数按表 1 的规定。

表 1 试样和试验参数

 

试验参数

 

单 位

 

 

 

I

 

 

 

E

试样长度

口1口1

350

250

试样宽度(未拆边)

口1m

 

65

 

40

起始有效长度

盯1盯1

 

200

 

100

拆边试样宽度

盯1口1

50

 

25

拉伸速度

mm/min

100

 

50

也可采用其他类型的试验机,如等速牵引 (CRT) 试验机和等加负荷 (CRL) 试验机,但各类试验机所测得的结果不具有可比性。为避免争议,本标准的方法为等速伸长 (CRE) 方法。对于等速牵引 (CRT) 试验机和等加负荷 (CR L)试验机,应按照试样断裂时间为 5 s 士 2 s 或供需双 方商定的断裂时间设定试验机的工作速度,断裂时间可根据断裂伸长按下式计算:

t     EL × 6O

B  一 CRE 一

式中: tB 断裂时间,的

Er.一一断裂伸长, mm;

CRE 一→-拉伸速度(按表 1 规定), mm/min 。

5.1.3  指示或记录试样强力值的装置

该装置在规定的试验速度下,应无惯性,在规定试验条件下示值的zui大误差不超过 1% 。

5. 1- 4 试样伸长值的指示或记录装置

该装置在规定的试验速度下,应无惯性,其精度小于测定值的 1% 。

5.2 其他设备

5.2.1 模板(见图1):用于裁取试样,尺寸分别为  350  mm X 370  mm (类型 I试样)和 250  mmX270   mm( 类型 E    试样)。模板应有两个槽口用作标记试样的有效长度。

5.2.2 合适的裁剪工具:如刀、剪刀或切割轮。

                      1型试样模板

 

                    2型试样模板

                 图 1   模板示例

6 取样 

除非产品规范或供需双方另有规定,去除可能有损伤的布卷zui外层(去掉至少  1 米) ,裁取长约1米 的试验室样本。

7 试样

7. 1 尺寸

7. 1. 1  类型 I试样

试样长度应为 350 mm ,以使试样的有效长度为200 mm 士 2 mmo 除开边纱的试样宽度(拆边试样)为 50 mm 。

7 1.2  类型 E 试样

试样长度应为 250 mm ,以使试样的有效长度为100 mm 士 1 mm 。除开边纱的试样宽度(拆边试样)为 25 mm 。

7.1.3   其他可能的试样

当织物的经向和/或纬向密度非常小时(如低于 3 根 /cm) ,类型I  的试样宽度可以大于 50  mm ,类型 E 的试样宽度可以大于 25 mm 。

注 1:不同尺寸试样和不同拉伸速度的测试结果不相同,多数情况下没有可比性。

7.2 制备 为了防止试样在试验机夹具处损坏,可按以下方法在试样的端部作专门处理。

7.2.1  裁取一片硬纸或纸板,其尺寸应大于或等于模板尺寸 (5.2.1) 。

7.2. 2 将织物平铺在硬纸或纸板上,确保经纱和纬纱伸直并相互垂直。

7.2.3 将模板放在织物上,并使整个模板在硬纸或纸板上,用剪切工具通过织物和硬纸或纸板沿着模 板的外边缘裁取与模板尺寸相同的过渡样品。对于经向试样,模板的短边应与纬纱平行,对于纬向试样,模板的短边应与经纱平行。

7.2.4 用软铅笔沿着模板上的二个开槽的内侧边画线,画线时注意不要损伤纱线,然后移开模板。

7.2.5 采用合适的胶粘剂涂覆样品两端长 75 mm 的端部,使织物在背面的硬纸或纸板,留出两条铅笔 线的中间部分不涂覆。

注  2:推荐使用以下材料涂覆样品的端部  2

a)   天然橡胶或氯丁橡胶溶液;

b)   聚甲基丙烯酸丁醋的二甲苯溶液;

c)   聚甲基丙烯酸甲酷的二乙嗣或甲乙酬溶液;

d) 环氧树脂(特别用于高强材料)。

也可采用这样的方法涂覆样品:留出样品的中间部分,将样品端部夹在二个*缩丁醒片之 间,再在*缩丁醒片上面铺上一片硬纸或纸板,用电费斗将*缩丁醒片费软,使其渗透在 织物之间。

7.2.6 将过被样品烘干后,沿着铅笔线的垂直方向裁样,对于类型 1 ,试样尺寸为350 mmX65 mm ,对 于类型 II  ,试样尺寸为250 mmX40 mm 。每个试样应包括长 200 mm( 类型 1 )或 100 mm( 类型 II )的无涂覆的中间部分和长 75 mm  的涂覆端。

7.2.7 细心地剪拆纵向二边的边纱,二边拆去的边纱根数应大致相同,使试样宽度尽可能地等于或接近 50 mm 或 25 mm 。对于纱线线密度二三 300   tex   的织物(无捻粗纱布)和稀松组织织物而言,应拆去整数根纱线,并确保 试样宽度尽可能接近但不小于 50 mm 或 25 mmo   对其他可能的试样(见 7. 1. 3) ,同一织物中所有试样 应含有相同根数的纱线,并测量每一试样的实际宽度和计算五个试样的算术平均值,至  1 mm ,列 入测试报告。

8   调湿和试验环境

8. 1 调温环境

按照温度 23 C 土 2 C ,相对湿度50% 士 10%标准环境进行调温试样,调湿时间为 16 h 或由供需双方商定。

8.2 试验环境

采用与调湿环境相同的环境进行试验.

9 操作

9. 1 根据织物类型,调节上下夹具,使试样在夹具间的有效长度为  200   mm::!:::2    mm   或 100  mm 士1 mm ,并使上下夹具彼此平行。将试样放入一夫具中,使试样的纵向中心轴线通过夹具的前沿中心,沿 着与试样中心轴线垂直方向剪掉硬纸或纸板,并在整个试样宽度上均匀地施加预张力,然后拧紧另一夹 具,预张力为预计强力的 1%土 0.25% 。如果强力机配有记录仪或计算机,可以通过移动活动夹具得到预张力。

9.2  启动活动夹具,拉伸试样至破坏。

9.3  记录zui终断裂强力。除非另有商定,当织物分为二个以上阶段断裂时,如双层或更复杂的织物,记录*组纱断裂时的zui大强力,并将其作为织物的拉伸断裂强力。

9.4 记录断裂伸长,至 1 mm 。

9. 5  如果有试样断裂在二个夹具中任一夹具的接触线   10 mm 以内,则记录该现象,但结果不作断裂强力和断裂伸长的计算,并用新试样重新试验。

注 3:有 3 种因素导致试样在夹具内或夹具附近断裂:1)织物本身有缺陷(随机产生)  ;2) 夹具附近应力集中 ;3)由夹 具导致试样受损。实际上消除上述三种因素不太可能,的办法是舍弃由此引起的低的测试值。(虽然有统 计方法用于剔除异常测试值,但在常规试验是用不到的)。

10   结果表示

10. 1 断裂强力 计算每个方向(经向和纬向)断裂强力的算术平均值,分别作为织物经向和纬向的断裂强力测定值,用 N 表示,保留小数点后两位。如果实际宽度不是  50 mm  或 25 mm ,按9. 3 所记录的断裂强力换算成 宽度为 50 mm 或 25 mm 的强力。

10.2 断裂伸长 计算织物每个方向(经向和纬向)断裂伸长的算术平均值,以断裂伸长与起始有效长度的百分率表示,保留二位有效数字,分别作为织物经向和纬向的断裂伸长。

11   试验报告

试验报告应包括以下内容:

a) 依据本标准;

b)  所测织物的详细说明;

c) 不同于本标准中所述的取样方法;

d) 调湿和试验环境;

e) 若调湿时间不是 16 h.应注明调温时间,用 h 表示; f)若经向或纬向的试样数量低于标准规定的zui小试样数量,应注明试样数量; g)   试样类型;

h) 若试样宽度与标准规定不同,应注明试样宽度;

i)  胶粘剂的种类和选用的方法以及所用的干燥和/或由化程序;

j) 每个方向(经向或纬向)上断裂强力,以及各单值; k) 每个方向(经向或纬向)上断裂伸长,以及各单值; 1)试验过程中剔除的试样数量;

m) 所用的试验机和夹具类型,若采用 CRL 和 CRT 试验机,给出断裂时间;

n)  任何本标准中没有规定的操作细节和可能影响试验结果的情况。

 

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