ASTM D5766/D5766M-23 聚合物基复合材料层压板开孔抗拉强度试验 —— 标准概述、适用范围与试样制备要求

1. 标准概述与适用范围

ASTM D5766/D5766M-23《Standard Test Method for Open-Hole Tensile Strength of Polymer Matrix Composite Laminates》（聚合物基复合材料层压板开孔抗拉强度的标准试验方法）于2023年9月19日发布，由ASTM D30复合材料委员会归口，D30.05子委员会负责，共6页-1-2。该标准代替ASTM D5766/D5766M-11，是该项标准的最新有效版本-2。

本标准规定了多向聚合物基复合材料层合板开孔拉伸强度的测定方法-2-7。复合材料形式限于连续纤维或非连续纤维（预浸带或织物，或两者兼有）增强的复合材料，且层合板相对于试验方向须对称且均衡-1-2。可接受的试验层合板和厚度范围在标准第8.2.1节中描述-1-2。

该标准旨在为结构设计许用值、材料规范制定、研发和质量保证提供缺口拉伸强度数据-10-。开孔拉伸试验通过在试样中心加工一个贯穿孔，模拟实际结构中紧固件孔或检查孔等开孔部位的应力集中效应，评估材料在开孔状态下的拉伸承载能力-。

2. 试样铺层要求

试样须为多向铺层的聚合物基复合材料层合板。层合板须由至少两个方向的纤维组成，且相对于试验方向对称且均衡-11-。可接受的试验层合板和厚度范围在标准第8.2.1节中描述-1。厚度范围通常为2 mm～4 mm，标准试样推荐厚度2.5 mm-15。

3. 试样形状与尺寸

试样形状与尺寸按标准正文的规定执行，试样几何须符合ASTM D3039的要求-11。关键尺寸要求如下：

• 试样宽度 w：36 ± 1 mm

• 试样长度 l：根据厚度和夹具要求确定，通常200 mm～300 mm

• 中心孔径 D：6 ± 0.06 mm-15

• 宽径比（w/D） ：6-15

4. 孔加工要求

制孔质量直接影响开孔拉伸强度测试结果。标准推荐以下钻孔工艺-15：

• 预钻孔：先钻预钻孔（直径5.5 mm）

• 终铰孔：再铰孔至最终直径6 mm

• 加工要求：制孔时应避免孔周围材料出现分层或其他损伤-15

孔加工方法、孔径精度和孔壁质量须在报告中详细记录。

5. 试样数量

每组有效试样应不少于5个。因开孔拉伸强度的固有变异性（铺层偏差、孔加工质量差异等），试样数量应适当增加以保证统计稳定性-10。

6. 状态调节

试样状态调节按ASTM D5229/D5229M程序C执行-15。标准环境条件：温度23 ± 2℃，相对湿度50 ± 5%，调节时间不少于48小时-15。试验环境条件须在报告中记录-10。

7. 记录信息

标准要求报告影响开孔拉伸强度的以下因素-10：材料与制造方法、铺层精度、层合板铺层顺序和总体厚度、试样几何（含孔径、径厚比、宽径比）、试样制备（特别是孔加工）、状态调节条件、试验环境（温度、湿度）、试样对中和夹持、加载速率、温度暴露时间、孔隙含量、纤维体积百分数。