GB/T 21239-2022 冲击后压缩试验 —— 数据采集、结果计算与试验报告
1. 核心数据采集项目
（1）压缩失效载荷
记录每个试样的最大压缩载荷P_m（单位：N或kN）。
（2）失效判据与异常数据剔除
标准8.13条新增了试验有效性判断方法。数据有效性检查应包括以下内容：
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压缩失效是否发生在冲击损伤区域内
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压缩过程中弯曲百分比是否大于10%（参见By计算公式）。对于配置了双面应变片的试验，弯曲百分比的计算方法为By = (ε1 − ε2)/(ε1 + ε2) × 100%，其中ε1和ε2分别为正面和背面对应位置的应变值-15。若By > 10%，表明弯曲效应显著，测试数据可能失效。
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端面压溃导致的端部失效（端部压溃或分层在加载端面附近而非冲击区中部），应将该试样数据剔除
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若某材料/铺层组合的有效数据少于5个，须补测试样
（3）载荷-位移曲线
全程记录力-位移曲线，关键特征包括：初始线性段（弹性压缩）、非线性段（损伤累积）、峰值载荷点、后峰值下降段。
（4）应变数据采集
配置四支应变片：正面两支、背面两支，对称位置。标准8.11条规定了检查四个应变计应变值的操作（2022版在2007版基础上进行了更改）。在压缩加载过程中同步采集应变值：
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用于计算有效压缩模量的数据点宜取自应力-应变曲线的线性段（通常为P_1000至P_3000对应的区间）
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用于计算极限压缩应变的数据点为P_m对应的应变值
（5）失效模式分类
冲击后压缩试样的典型失效模式包括：冲击损伤区扩展导致的整体屈曲断裂、分层扩展贯穿整个宽度、纤维断裂及界面脱粘的组合失效等。推荐采用三段代码失效分类系统，并与2022版附录B和C的观察方法（冲击支撑夹具夹具开口、压缩夹具观察窗口）相配合，提升失效模式记录的标准化程度。
2. 结果计算公式
（1）冲击后压缩强度σ_CAI
σ_CAI = P_m / (b × h)
式中：
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σ_CAI——冲击后压缩强度，MPa
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P_m——最大压缩载荷，N
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b——试样宽度，mm
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h——试样厚度，mm
（2）冲击后有效压缩模量E_CAI
E_CAI = (P_3000 − P_1000) / [(ε_3000 − ε_1000) × b × h]
式中：
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P_1000——载荷-应变曲线上对应1000 µε时的载荷，N
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P_3000——载荷-应变曲线上对应3000 µε时的载荷，N
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ε_1000——1000 µε（0.001 mm/mm）
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ε_3000——3000 µε（0.003 mm/mm）-15
该部分2022版标准新增了“冲击后有效压缩模量”的计算要求，用于反映冲击损伤材料在压缩载荷下抵抗变形的能力退化程度。若试样线性段范围不足（未达到3000 µε即失效），则E_CAI不可计算，须在报告中注明原因。
（3）冲击后极限压缩应变ε_CAI
ε_CAI = ε_max
式中：ε_max为对应最大压缩载荷P_m的压缩应变值（mm/mm或以百分比表示）。该部分为2022版标准新增的第三项核心输出指标，可更全面地表征冲击损伤对材料极限变形能力的影响。
3. 中值计算结果与统计处理
每个材料/铺层/厚度组合至少5个有效试样，分别计算σ_CAI、E_CAI、ε_CAI的中位数（按数值排序取中间值），并计算标准差或变异系数（CV = 标准差/平均值 × 100%）。如果σ_CAI或E_CAI的变异系数超过15%，须在报告中说明可能的分散原因，如铺层角度偏差、冲击损伤一致性差异或C扫描测定的分层面积差异。
4. 试验报告内容清单
依据GB/T 21239-2022第10章规定，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、铺层顺序（单向预浸料按表1，织物预浸料按表2）、名义厚度、纤维体积分数（%）、固化周期。
② 试样信息：试样几何尺寸（150 mm × 100 mm，厚度4.0～6.0 mm，仲裁试样5.0 mm）、加工方法、状态调节条件（温度、湿度、时间）。
③ 静态基准数据（如测试）：按GB/T 5258或参照ASTM D6641测得的平均压缩强度σ_c0（MPa）、平均压缩模量E_c0（MPa），以及计算出的强度退化率（%）。
④ 冲击损伤引入参数：落锤质量（5.5 kg）、冲击头直径（16 mm）、冲击能量（J，按Er = 6.7 × 厚度（J）计算）、冲击高度（mm）、冲击后凹坑深度（mm）、超声C扫描测定的分层面积（mm²）。
⑤ 压缩试验参数：压缩加载速率（1.25 mm/min）、夹具间隙（0.8 mm～1.5 mm）、环境温湿度、加载终止条件、初载与卸载参数（450 N→150 N）。
⑥ 试样数量与测试结果：有效试样数（含异常剔除说明）、个体P_m值（N）、个体σ_CAI值（MPa）、中值σ_CAI及标准差、E_CAI值和ε_CAI值的计算结果（MPa及mm/mm或%）。
⑦ 载荷-位移曲线图：至少选取一条代表性曲线（选最优对中批次之一）。
⑧ 应力-应变曲线图（如配置应变测量）：线性段标识明确。
⑨ 失效模式描述：冲击后压缩失效模式分类及代表性照片。
⑩ 测试有效性检查记录：弯曲百分比By（%）、失效位置（损伤区内/外）、失效是否发生在冲击损伤区、是否满足端面压溃等无效数据的剔除说明。
⑪ 其他信息：试验机型号与校准状态、夹具型号与磨损状态、测试日期、测试人员、实验室编号。
