GJB 2637-1996 碳纤维树脂基复合材料层合板疲劳试验方法 —— 适用范围、试样制备与静态基准测试
1. 标准概述与适用范围
GJB 2637-1996《碳纤维树脂基复合材料层合板疲劳试验方法》由国家国防科技工业局发布,发布日期为 1996 年 6 月 4 日,现行有效-2。该标准规定了单向(0°)和多向对称铺层的碳纤维树脂基复合材料层合板拉-拉、拉-压和压-压疲劳试验方法的定义、试样、试验条件、试验步骤和试验结果等-1。标准适用于测定碳纤维树脂基复合材料层合板的疲劳中值应力-寿命(S-N)曲线及疲劳极限-1。
2. 静态基准测试
执行疲劳试验前,须按等效静态测试方法测定对照试样的平均拉伸强度(拉-拉疲劳)或平均压缩强度(拉-压、压-压疲劳),用于后续确定疲劳试验的应力水平-1。静态对照试样的铺层顺序、制备方法和状态调节须与疲劳试样完全一致。
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拉伸静态基准:参考 GJB 2637 内部规定的拉伸性能测试方法或 GB/T 3354《定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法》,测定平均拉伸强度和平均失效应变。
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压缩静态基准:参考 GJB 2637 内部规定的压缩性能测试方法或 GB/T 3856《单向纤维增强塑料平板压缩性能试验方法》,测定平均压缩强度和平均失效应变。
3. 试样制备与尺寸要求
(1)铺层方式
标准涵盖两类铺层方式:
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单向(0°)铺层:纤维方向与加载方向一致,适用于评价纤维主导的疲劳性能。
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多向对称铺层:如 [0/90]ₛ、[±45]ₛ 等对称平衡铺层,适用于评价层合板整体疲劳响应。
(2)试样几何与端片粘接
试样形状和尺寸须满足疲劳试验要求-10。常见试样尺寸范围如下:宽度约 12.5 mm~25 mm,厚度通常为 2 mm~4 mm(具体取决于铺层数量),长度根据夹具和端片要求确定,通常 ≥150 mm。端片材料推荐选用玻璃纤维增强塑料或薄铝片,与试样刚度相近。端片须通过胶黏剂对称粘贴,胶层厚度和固化条件须均匀一致,以分散夹持端应力集中,防止端部过早失效。
(3)试样加工与缺陷控制
试样应从层合板上以水冷金刚石切割或水射流切割方式精确加工,边缘须平整、无毛刺、无分层。加工后须在标距段内至少三点测量宽度和厚度,取平均值计算横截面积。
(4)状态调节
试样须按 GB/T 1446 规定的标准环境进行状态调节:温度 23±2℃,相对湿度 50±5%,调节时间不少于 40 小时。对于吸湿性树脂体系,应在调节后测量含水率并记录-10。
4. 试样数量
为绘制中值 S-N 曲线,建议选择至少 4~5 个应力水平,每个水平至少测试 3~5 个有效试样-10。总试样数一般不少于 15 个。




