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1、ISO 527-4：1997塑料拉伸性能测试 第4部分：各向同性和正交各向异性纤维增强复合材料的试验条件前言国际标准ISO 527-4由ISO/TC61技术委员会，塑料，SC2子委员会，机械性能部制定。连同第5部分，这部分ISO 527取代ISO 3268的第一版（ISO 3268：1978）。使用通用标题“塑料拉伸性能测试”，ISO 527包括以下部分：第一部分：通用原则第二部分：注塑和挤出塑料测试条件第三部分：薄板与薄膜测试条件第四部分：各向同性与正交纤维增强塑料复合物测试条件第五部分：单向纤维增强塑料复合物测试条件附件A为本部分ISO 527的必需部分，附件B只作为参考。1适用范围1.1
2、 基于在第一部分中给出的通用原则，ISO 527的这部分中阐述了对各向同性与正交纤维增强塑料复合物拉伸性能的测试条件。对单向增强材料测试实验的规定在第5部分。1.2 见ISO 527-1，1.2单元。1.3 本实验方法适用于以下材料的测试：1纤维增强热塑性与热固性塑料复合物，使用纤维为非单向增强材料如毡片、机织物、编织粗纱、短切原丝，以及这些增强材料的混合物，还有无捻粗纱、短切或磨碎的纤维或者预浸渍材料（对于直接注塑试样，见ISO 527-2：1993的样本1A）等；2带有单向增强材料的上述材料复合制品和用单向层压片材构成的多向增强材料，制成的叠层材料是匀称的（对于完全或主要由单向增强物制成的
3、材料，见ISO 527-5）；3这些材料制成的成品。增强纤维包括玻璃纤维、碳纤维、纺轮纤维和其他相似纤维。1.4 本方法使用的试样由按ISO 1268或其他等同方法制作的试板，或者由具有合适表面的成品或半成品制成。1.5 见ISO 527-1，1.5部分。2引用文献本文中引用了以下标准中的部分内容。出版时，标示出的版本有效。所有的标准都可能被修订，鼓励赞同ISO 527本部分内容的部门探索使用以下参考标准最新版的可能性。IEC和ISO成员负责维护目前有效的国际标准。ISO 527-1：1993，塑料拉伸性能测试第1部分：通用原则。ISO 527-2：1993，塑料拉伸性能测试第2部分：注塑与挤
4、出塑料测试条件。ISO 527-5：1997，塑料拉伸性能测试第5部分：单向纤维增强塑料复合物测试条件。ISO 1268：1974，塑料试验用玻璃纤维增强塑料、树脂胶合的、低压叠层板或盘试样的准备。ISO 2818：1994，塑料试验样本的机械加工方法。ISO 3534-1：1993，统计词汇表和符号第1部分：概率与统计术语。3原理见ISO 527-1。4定义ISO 527中使用以下定义。4.1 标距长度：见ISO527-1，4.14.2 试验速度：见ISO 527-1，4.2。4.3 拉伸应力，：除把“1”方向试样的标为1，“2”方向试样的标为2（对于方向的定义，见4.8）外，其余见ISO
5、527-1，4.3。4.3.1 拉伸强度，M：除把“1”方向试样的M标为M1，“2”方向试样的M标为M2外，其余见ISO 527-1，4.3。4.4 拉伸应变，：除把“1”方向试样的标为1，“2”方向试样的标为2外，其余见ISO527-1，4.4。4.5 拉伸强度拉伸应变；断裂拉伸应变，M：试样在拉伸强度对应点处的拉伸应变。对“1”方向试样的M标为M 1，“2”方向试样的M标为M2。用比值或百分数表示。4.6 拉伸弹性模量；杨氏模量，E：除把“1”方向试样的E标为E 1，“2”方向试样的E标为E 2外，其余见ISO 527-1，4.6。使用的应变值在ISO 527-1，4.6中给出，即=0.0
6、005，=0.0025（见图1），除非材料或技术规范中已给出了可选择的值。4.7 泊松比，：除按照图2所示坐标，把“1”方向试样的b标为12，h为13，“2”方向试样的b标为21外，h为23外，其余见ISO 527-1，4.7。4.8 试样坐标轴：通常根据与材料结构或生产工艺有关的特征来规定“1”方向，如连续过程中的长度的方向（见图2）。“2”方向与“1”方向垂直。注1“1”方向又称为0o方向或纵向；“2”方向又称为90o方向或横向。注2本标准第5部分中涉及的单向材料，把平行于纤维的方向定义为“1”方向；把垂直于纤维方向（在纤维所在平面内）定义为“2”方向。5设备除以下规定外，其余见ISO 5
7、27-1第5章。测微计或等效测量仪器的读数精度应达到0.01 mm或更优。如果用在凹凸不平的表面上，仪器应带有尺寸合适、端部为球形的测量头；如果用在平整、光滑的（例如经过机械加工的）表面上，则应带有平面测量头。5.2.2不适用于本部分。注：推荐按附录B所述对试样和载荷系统的对中进行校核。6试样6.1 形状和尺寸ISO 527的本部分中规定了三种类型试样，见图3（1B型）和图4（2型和3型）。1B型试样用于试验纤维增强热塑型试样。如果破坏发生在标距线内，1B型试样也可用于纤维增强热固性塑料。1B型试样不应用于多向性连续纤维增强塑料。2型试样（不带端柄的矩形试样）和3型试样（带有粘接端柄的矩形试样
8、）用来试验纤维增强热固性和热塑性塑料。未粘接端柄的试样一般作为2型试样。2型及3型试样的优选宽度为25 mm，如果由于使用了特殊的增强材料，使其拉伸强度变得不高时，也可使用宽度为50 mm或更大的试样。2型和3型试样的厚度应为2 mm10 mm。为了确定使用2型还是3型试样，应首先使用2型试样进行试验，如果无法试验或者试验结果不满意，例如试样在夹具中打滑或在夹具中破坏（见ISO 527-1，5.1），则使用3型试样。对于压塑材料，各类试样两端片之间不应有厚度偏离平均值超过2%的点。 单位为毫米l3总长度 1501）l1窄平行部分的长度 600.5R半径 602）b2端部宽度 200.2b1狭窄
9、部分的宽度 100.2h厚度 210l0标距（为使用引伸计推荐） 500.5L夹具间的初始距离 1151注：第6章给出了关于试样质量和平行度的要求。1） 对某些材料，端柄长度可能需要延长（比如使得l3=200 mm），以防止试样在夹具内破坏或滑动。2） 厚度为4 mm的试样与ISO 527-2及ISO 3167:1993塑料 多用途试样中的B型试样相同。图31B型试样a）2型试样b）3型试样 单位为mm 2型 3型L3总长度 250 250L2两端柄间的距离 1501b1宽度 250.5或500.5 250.5或500.5h厚度 210 210L0标距（为使用引伸计推荐） 501 501L夹具
10、间的初始距离 1501 136（标称）LT端柄长度 50hT端柄厚度 13D对中孔直径 30.25 30.25注：第6章给出了关于试样质量和平行度的要求。 图4. 2型和3型试样6.2 试样的制备6.2.1 概述对于模塑及层压材料，按照ISO 1268或其他规定/商定的方法制备试板。对于3型试样（见附录A），应从上述试板上切取单个或成组试样。需要从最终产品制备试样时（如为了在生产过程中或交货时进行质量控制），则应从平面部分制取试样。ISO 2818中规定了机加工制备试样的参数。附录A中给出了关于切削试样时的其他要求。6.2.2 端柄（对于3型试样）试样两端应进行增强，最好使用与试样长轴成45o
11、角的纤维多层交叉层压或玻纤织物/树脂层压的方式制成端柄，柄厚应为1 mm3 mm，柄角为90o（不是渐缩的）。允许选用其他的柄形装置，但使用前应得到证明其强度至少能与推荐的端柄相等，而其变异系数（见ISO 527-1中的10.5，及ISO 3534-1）不大于推荐的端柄。可供选择的端柄包括：由受试材料制成的端柄、机械紧固端柄及由粗糙材料制造的非粘结端柄（例如金刚砂纸、普通砂纸以及使用粗糙的夹具表面等）。6.2.3 端柄的粘接（对于3型试样）使用高韧性黏合剂把端柄粘结到试样上，见附录A。注：单个试样和成组试样的粘结步骤相同。6.3 标线见ISO 527-1，6.3。6.4 试样检查见ISO 52
12、7-1，6.4。6.5 各向异性纤维增强复合材料的性能常随着片材板面的方向不同而变化（各向异性）。因此，推荐分别按与主轴平行和垂直两个方向制备两组试样，以测定从材料结构或其生产工艺知识所推断的一些特性的方向性。7试样数量见ISO 527-1，第7章。8状态调节见ISO 527-1，第8章。9试验步骤9.1 试验环境见ISO 527-1，9.1。9.2 试样尺寸测量见ISO 527-1，9.2。9.3 夹持见ISO 527-1，9.3。9.4 预应力见ISO 527-1，9.4。9.5 引伸计和应变仪的安装和标线的定位见ISO 527-1，9.5。测量标距长度应精确至1%或更优。9.6 试验速度使用下列试验速度：9.6.1 1B型试样a）常规质量控制时，为10 mm/min；b）合格鉴定试验，测定最大伸长和拉伸弹性模量时，为2 mm/min。9.6.2 2型和3型试样a）常规质量控制时，为5 mm/min；b）合格鉴定试验，测定最大伸长和拉伸弹性模量时，为2 mm/min。9.7 数据记录见ISO 527-1，9.7。10结果
