碳纤维树脂复合材料 拉－压和压－压疲劳试验方法 HB 5439-1989
一、标准背景与定位
碳纤维树脂基复合材料（CFRP）在航空飞行器结构中广泛应用——机翼蒙皮、机身框、起落架支柱等关键承力件，在服役过程中不仅承受拉伸疲劳载荷，还面临拉-压交变和纯压缩工况的严峻考验。飞机在起飞-巡航-降落循环中，机翼上下翼面分别承受拉伸与压缩的交替变化；机身框在增压循环中承受交变应力；起落架支柱在着陆冲击中承受压缩为主的循环载荷。这些工况对材料的疲劳性能提出了与拉-拉疲劳完全不同的要求。
HB 5439-1989《碳纤维树脂复合材料 拉-压和压-压疲劳试验方法》 正是针对这一工程需求制定的航空行业标准。该标准由621所（中国航空工业集团公司北京航空材料研究院前身）和北京航空航天大学联合起草，发布日期为1990年4月11日，实施日期为1990年5月31日。标准共5页，中标分类号为Q50（炭素材料综合） 。
二、标准适用范围
本标准适用于测定单向（0°）和多向对称铺层的碳纤维树脂基复合材料正交各向异性平板拉-压和压-压疲劳性能。标准主要用于测定中值应力-寿命曲线（S-N曲线） 和条件疲劳极限。
三、两种加载模式
| 加载模式 | 应力比R | 载荷特征 | 典型航空应用场景 |
|---|---|---|---|
| 拉-压疲劳 | R < 0 | 循环载荷在拉伸与压缩之间交替变化 | 机翼颤振、机身增压循环、起落架交变应力 |
| 压-压疲劳 | R ≥ 0（压缩方向） | 循环载荷始终为压缩方向 | 机翼上蒙皮（压缩区）、机身框、支柱 |
拉-压疲劳中，试样在每个循环周期内经历从拉伸到压缩的应力反转，对碳纤维复合材料的纤维-基体界面结合性能和层间性能提出了极为苛刻的要求。压-压疲劳则模拟材料在纯压缩循环载荷下的性能表现——飞机机翼上表面在飞行中承受持续的压应力，是压-压疲劳的典型场景。
四、标准在体系中的定位
HB 5439-1989是航空领域碳纤维复合材料疲劳测试标准体系中的重要组成部分：
| 标准编号 | 标准名称 | 说明 |
|---|---|---|
| HB 5439-1989 | 碳纤维树脂复合材料 拉-压和压-压疲劳试验方法 | 覆盖拉-压和压-压两种加载模式 |
| HB 5440-1989 | 碳纤维树脂基复合材料 拉-拉疲劳试验方法 | 覆盖拉-拉疲劳 |
两个标准于同一天发布实施，共同构成了航空碳纤维复合材料三种基本加载模式（拉-拉、拉-压、压-压）的完整疲劳测试方法体系。
五、标准状态说明
HB 5439-1989为航空行业标准，目前部分渠道将其标注为 “限用标准” ，但尚未检索到被正式废止的官方文件。国家军用标准（GJB）体系下的更新版本GJB 2637-1996《碳纤维树脂基复合材料层合板疲劳试验方法》 于1996年6月4日发布实施，现行有效，从发布时间推测可能对HB 5439-1989有所覆盖和替代。
因此，在选用HB 5439-1989进行检测前，建议先与检测机构确认该标准是否被目标应用领域（特别是军工或航空航天领域）所接受。如需执行最新国家标准，可参考GB/T 35465.4-2020（聚合物基复合材料疲劳性能测试方法 第4部分：拉-压和压-压疲劳）。
六、化学工业合成材料老化质量监督检验中心的服务能力
化学工业合成材料老化质量监督检验中心（广州老化所）下设复合材料检测实验室，已通过国家级CMA资质认定和中国合格评定国家认可委员会实验室认可（CNAS L1135） ，可依据HB 5439-1989标准提供检测服务，出具国际互认的检测报告。中心同时拥有中国民用航空总局适航目击试验实验室、中国商飞试验资格认可实验室等多项航空航天领域专业资质。
