标准规范下载简介
GB／T 41738-2022 纤维金属层板I型层间断裂韧性（GIC）试验方法.pdfICS77.150.10 CCSY80
纤维金属层板I型层间断裂韧性（GIc）
南京融侨置业机电安装施工组织方案TestmethodformodeIinterlaminarfracturetoughness(Gc）offibre metallaminates
GB/T 417382022
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国碳纤维标准化技术委员会（SAC/TC572)归口。 本文件起草单位：南京航空航天大学、南京工程学院、江苏省产品质量监督检验研究院、江阴协统汽 车附件有限公司、江苏省复合材料学会、南京玻璃纤维研究设计院有限公司、江苏众信绿色管业科技有 限公司。 本文件主要起草人：陶杰、李华冠、王燕、钱正君、华小歌、王琼、陈熹、项俊贤、林艳艳、匡宁、王永红、 崔益华、孟宪虎、张旭、钱德洪、赵谦、贺忠臣
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国碳纤维标准化技术委员会（SAC/TC572)归口。 本文件起草单位：南京航空航天大学、南京工程学院、江苏省产品质量监督检验研究院、江阴协统汽 车附件有限公司、江苏省复合材料学会、南京玻璃纤维研究设计院有限公司、江苏众信绿色管业科技有 限公司。 本文件主要起草人：陶杰、李华冠、王燕、钱正君、华小歌、王琼、陈熹、项俊贤、林艳艳、匡宁、王永红、 崔益华、孟宪虎、张旭、钱德洪、赵谦、贺忠臣
GB/T 417382022
纤维金属层板I型层间断裂韧性（G1c） 试验方法
金属层板I型层间断裂韧性（G1c
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T2918塑料试样状态调节和试验的标准环境 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T16825.1静力单轴试验机的检验第1部分：拉力和（或)压力试验机测力系统的检验与 校准 GB/T21526结构胶黏剂粘接前金属和塑料表面处理导则 GB/T27797.1纤维增强塑料试验板制备方法第1部分：通则 GB/T39812塑料试样的机加工制备
下列术语和定义适用于本文件。 纤维金属层板fibremetallaminates；FMLs 厚度和铺层方向是常规设计的，由金属薄板（铝合金、钛合金等)和纤维（玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤 等）复合材料交替铺设后，在适宜温度和压力下固化而成的一种层间混杂复合材料。 I型层间断裂韧性modeIinterlaminarfracturetoughness GTc 在I型裂纹开裂模式下，纤维增强复合材料层合板对分层裂纹起始及扩展的阻抗。 注1：单位为焦耳每平方米(J/m²），用临界能量释放率(criticalenergyreleaserate)表征。 注2：I型裂纹开裂模式如图1所示，其中图1b)双悬臂梁样品参考ASTMD5528单向纤维增强聚合物复合材料 I型层间断裂韧性的标准试验方法中的样品尺寸，琴式铰链宽度与样品宽度相同，加载力方向垂直于样品 平面。
下列术语和定义适用于本文件。 3.1 纤维金属层板fibremetallaminates；FMLs 厚度和铺层方向是常规设计的，由金属薄板（铝合金、钛合金等)和纤维（玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤 维等）复合材料交替铺设后，在适宜温度和压力下固化而成的一种层间混杂复合材料。 3.2 I型层间断裂韧性modeIinterlaminarfracturetoughness GTc 在I型裂纹开裂模式下，纤维增强复合材料层合板对分层裂纹起始及扩展的阻抗。 注1：单位为焦耳每平方米(J/m²），用临界能量释放率(criticalenergyreleaserate)表征。 注2：I型裂纹开裂模式如图1所示，其中图1b)双悬臂梁样品参考ASTMD5528单向纤维增强聚合物复合材料 I型层间断裂韧性的标准试验方法中的样品尺寸，琴式铰链宽度与样品宽度相同，加载力方向垂直于样品 平面
NL点 NLpoint 载荷位移曲线上的线性偏离点。 主：如图2中的载荷位移曲线上标出的NL点所示。
带有预制裂纹的单悬臂梁样品和双悬臂梁
VIS点VISpoint 在样品边缘目测到的裂纹起始点。 注：如图2中的载荷位移曲线上标出的VIS点所示。 3.5 5%MAX点5%MAXpoint 样品加载时，下面两种情况中首先出现的点： a）从初值（C。)处的柔度增加到5%的点（Cs%）。 b）最大载荷点(MAX)。 注：如图2中的载荷位移曲线上标出的Csx点与MAX点
VIS点VISpoint 在样品边缘目测到的裂纹起始点。 注：如图2中的载荷位移曲线上标出的VIS点所示。 5%MAX点5%MAXpoint 样品加载时，下面两种情况中首先出现的点： a）从初值（C。)处的柔度增加到5%的点（Cs%）。 b）最大载荷点(MAX)。 注：如图2中的载荷位移曲线上标出的Csx点与MAX点
MLs样品I型断裂韧性测试的裂纹扩展阻力曲线
千分尺：精度为0.001mm或更高，用于测量样品的厚度。测量时，千分尺应具有能与被测表 的接触面（如平面对平面、抛光的表面，半球面对不规则的表面）。
GB/T 41738—2022
5.3.2游标卡尺：精度为0.02mm或更高，用于测量样品的宽度。
3.2游标卡尺：精度为0.02mm或更高，用于测量样品的宽度。 3.3 3直尺：精度为1mm，用于测量样品的长度和对样品边缘做标记以检测裂纹扩展。
5.4移动式显微镜（可选）
移动式显微镜用于测量裂纹长度，应有0mm～200mm的行程，放大倍数不小于70倍，读数精度 为0.05mm。
用作嵌入物的无黏性高分子薄膜的厚度不超过13μm。对于固化温度低于180C的环氧树脂基复 合材料，宜使用聚四氟乙烯（PTFE)薄膜；对于固化温度高于180C的复合材料（例如聚酰亚胺或双马 来酰亚胺复合材料），宜使用聚酰亚胺薄膜。
5.6.1干燥器：用于存放状态调节后的样品，包含合适的干燥剂，如硅胶或者无水氯化钙。 5.6.2脱模剂：当用聚酰亚胺薄膜作为无黏性嵌人薄膜，宜使用含有硅的脱模剂。 5.6.3胶黏剂：宜使用双组分室温固化型，如环氧树脂胶黏剂，或单组分室温固化型，如氰基丙烯酸酯 胶黏剂，用于样品与琴式铰链的粘接。 5.6.4溶剂：有机溶剂，如丙酮或乙醇。 5.6.5砂纸（研磨纸）：粒径30μm（500目)或者更细。 5.6.6白色液体：水溶性的打字机修改液。
样品的形状与尺寸参照图1，长度取L=180mm，宽度取6=25mm。对于不同结构的纤维金属层 板，可根据材料和结构的需要确定厚度；预制裂纹从样品一端起始，长度为55mm，琴式铰链距离预制 裂纹靠近样品中部的一端距离（a)为15mm，琴式铰链距离样品起始端为40mm。加强材料的厚度根 据纤维金属层板结构的厚度和加强材料所使用的结构而定。 单个样品的厚度和宽度与该组样品平均值的偏差应不大于1%。
GB/T 417382022
样品应平整无扭曲，无分层，表面清洁，边缘光滑。检查并剔除产生扭曲、翘曲和切割损伤的样品。 测量每个样品长度（L)精确到0.01mm。沿着长度方向间隔均匀的3个点，测量样品宽度（6），精 确到0.02mm。沿样品中心线测量上述3点的厚度（h），精确到0.02mm。最后在中心接近边缘的2个 附加点上测量样品厚度，以检查样品厚度的均匀性
每组有效样品应不少于5个。
每组有效样品应不少于5个。
将用于加载的琴式铰链与含有预制裂纹的样品端部表面粘接，加载夹具应与样品平行且相 并在胶接处用夹板固定
在样品侧面喷涂上白色水溶性涂料，涂料风干后，沿着样品边缘每间隔5mm做标记，并延伸到 留过预制裂纹55mm处。另外，在开始的10mm和最后的5mm每间隔1mm做标记。
如被测材料的状态调节在材料规范中有明确规定，则按规定对样品进行状态调节。如没有规定滁州市桑涧水库除险加固混凝土防渗墙专项施工方案，状 态调节应按GB/T2918执行
8.1.1试验应在GB/T2918规定的标准条件（温度为23C土2C，相对湿度为50%土
试验应在GB/T2918规定的标准条件（温度为23C土2C，相对湿度为50%土5%）下进行。 将样品安装到试验机的夹具中，试验过程中保持样品水平
8.3.1与初始加载一样，在1mm/min~5mm/min之间选取一个恒定速率对样品重新进行加载，在达
8.3.1与初始加载一样，在1mm/min～5mm/min之间选取一个恒定速率对样品重新进行加载，在达
对于单悬臂梁测试，采用将裂纹扩展长度的三次方（a”)作为载荷线柔度（C)的函数绘制坐标图来 建立二者之间的关系，坐标图形式见图4，通过最小二乘法确定斜率（e)。 I型层间断裂韧性（Gic）按式（1)计算：
式中： 2 裂纹扩展临界载荷，单位为牛顿（N)； 裂纹扩展长度，单位为毫米（mm)； 样品宽度，单位为毫米（mm）； 裂纹扩展长度的三次方(a”)作为载荷线柔度(C)的函数绘制坐标图来建立二者之间线性 关系的斜率，按式（2)计算：
式中 单个样品测量点数； ai 第i次加载前的裂纹扩展长度，单位为毫米（mm)； 口23 裂纹扩展长度三次方的平均值，单位为毫米（mm)； Ci 第i次加载前的载荷线柔度庆主港区长寿老黄沟码头复建工程施工组织设计（技术标），单位为毫米每牛顿（mm/N)； C 载荷线柔度平均度，单位为毫米每牛顿（mm/N)。
图4单悬臂样品线性拟合确定的斜率e