GB/T 30968.2-2014 聚合物基复合材料层合板充填孔拉伸和压缩试验 —— 数据采集、结果计算与试验报告

1. 核心数据采集项目

（1）充填孔拉伸/压缩载荷-位移曲线：通过试验机数据采集系统连续记录充填孔拉伸或压缩过程中的载荷与位移关系。

（2）最大载荷 P_max：充填孔拉伸或压缩载荷-位移曲线上的最大值，表示试样在充填孔拉伸或压缩过程中所承受的最大载荷（单位：N）。

（3）充填孔拉伸/压缩强度：由最大载荷除以试样横截面积计算得到（单位：MPa）。

（4）破坏模式：记录充填孔拉伸或压缩破坏后的断口形态，包括孔周挤压破坏、净截面拉伸/压缩破坏、分层破坏等。

2. 结果计算公式

（1）充填孔拉伸/压缩应力：σ = P / (w × h)
式中：σ —— 应力（MPa）；P —— 载荷（N）；w —— 试样宽度（mm）；h —— 试样厚度（mm）。

（2）充填孔拉伸强度：σ_t = P_max / (w × h)
式中：σ_t —— 充填孔拉伸强度（MPa）；P_max —— 最大拉伸载荷（N）；w —— 试样宽度（mm）；h —— 试样厚度（mm）。

（3）充填孔压缩强度：σ_c = P_max / (w × h)
式中：σ_c —— 充填孔压缩强度（MPa）；P_max —— 最大压缩载荷（N）；w —— 试样宽度（mm）；h —— 试样厚度（mm）。

（4）平均值与标准差：对每组试样（不少于5个）计算充填孔拉伸强度和充填孔压缩强度的算术平均值及标准差。

3. 数据处理与统计分析

每个材料/方向组合至少测试5个有效试样-12。计算以下参数的算术平均值及标准差（或变异系数）：充填孔拉伸强度σ_t（MPa）；充填孔压缩强度σ_c（MPa）。变异系数CV = 标准差/平均值 × 100%，若CV超过15%，须报告可能的分散原因（如铺层偏差、孔加工质量差异、紧固件安装偏差等）。若某试样出现异常失效模式（如夹具滑移、孔周分层等），须在结果分析中剔除并说明原因。

4. 失效模式分析

充填孔拉伸和压缩的典型失效模式包括：

• 挤压破坏：孔壁在紧固件挤压作用下发生局部压溃或纤维微屈曲

• 净截面拉伸破坏：孔间基体在拉伸载荷下发生撕裂（拉伸试验）

• 净截面压缩破坏：孔间基体在压缩载荷下发生压溃（压缩试验）

• 分层破坏：层间界面在载荷作用下发生分离

• 紧固件剪切破坏：紧固件本身发生剪切断裂

5. 试验报告内容清单

依据GB/T 30968.2-2014规定，试验报告须至少包含以下内容--1-2-：

① 材料信息：纤维类型与规格、树脂体系、铺层顺序与名义厚度、纤维体积分数（%）、供应商与批号。

② 试样信息：试样形状与尺寸（mm）、孔径（mm）、紧固件类型与配合方式、拧紧扭矩（N·m）、加工方法、试样数量、状态调节条件（温度、湿度、时间）。

③ 测试设备参数：试验机型号与校准状态、环境箱型号与控制精度（℃）、扭矩扳手型号与精度。

④ 测试参数：加载模式（充填孔拉伸/充填孔压缩）、加载速率（mm/min）、环境温度（℃）、相对湿度（%）、试验温度（℃，如为高温试验）。

⑤ 测试数量与结果：有效试样数（含异常剔除说明）、个体充填孔拉伸/压缩强度值（MPa）、充填孔拉伸/压缩强度平均值及标准差。

⑥ 载荷-位移曲线图：至少选取一条代表性曲线，标注最大载荷点。

⑦ 失效模式描述：挤压破坏、净截面破坏、分层破坏等失效模式描述及代表性照片。

⑧ 异常数据说明：任何与标准规定不一致的测试条件（如加载速率偏差、环境温湿度偏差、扭矩偏差等）。

⑨ 其他信息：测试日期、测试人员、实验室编号。

广化测评（广州合成材料研究院有限公司）