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GB／T41498-2022 纤维增强塑料复合材料 用剪切框测定面内剪切应力／剪切应变响应和剪切模量的试验方法.pdfICS 83.120 CCS 23
GB/T41498—2022/ISO20337:2018
（ISO20337:2018,IDT）
可言 范围 规范性引用文件 术语和定义 原理 仪器设备 试样 试验步骤 计算及结果表示 试验报告· 10 tt
电缆施工组织设计GB/T41498—2022/ISO20337.2018
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。 本文件等同采用ISO20337：2018《纤维增强塑料复合材料用剪切框测定面内剪切应力/剪切应 变响应和剪切模量的试验方法》。 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。 本文件由中国建筑材料联合会提出。 本文件由全国纤维增强塑料标准化技术委员会（SAC/TC39)归口。 本文件起草单位：北京玻璃钢研究设计院有限公司、北京玻钢院检测中心有限公司、威海拓展纤维 有限公司、山东双一科技股份有限公司、武汉理工大学、中国航发北京航空材料研究院、北玻院（滕州）复 合材料有限公司、常州达姆斯检测技术有限公司、江苏恒神股份有限公司、浙江恒石纤维基业有限公司、 华缘新材料股份有限公司。 本文件主要起草人：王占东、杨德旭、张顺、苏勇、朱四荣、张海雁、陈新文、李瑞盈、谈源、薛鹏、 刘连学、张智律。
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纤维增强塑料复合材料用剪切框
下列术语和定义适用于本文件。
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将带有四个凹角的正方形试样固定在剪切框中，使增强纤维方向相对于试验机加载轴方向为0°或 0°/90°，对试样进行纯剪切加载。通过测定施加于剪切框的拉伸载荷、试样的剪切应变，得到面内剪切 强度和面内剪切模量，
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本方法使试样处于纯剪切状态，在试验过程中不受叠加剪切应力和其他应力的干扰，从而保证材料 特性的测定具有再现性。 试样四周边沿由一个可重复施加均衡压力的剪切框夹持，该装置配备了能保持恒定夹紧力的从动 机构。试样无自由边，不产生可能影响试验结果的载荷重分布效应。因为最大剪切应力出现在试样的 中心部位，试样在被夹持区域不会发生材料破坏的无效试验结果
能达到表1所规定的试
剪切框能等分两半，通过夹持试样四周边沿使试样保持在一个平面，施加在试样上的夹紧力在整个 试验过程中应保持均匀一致、具有再现性。剪切框的运动学原理是当对正方形试样施加轴向力时，正方 形试样变成菱形试样，如图1所示。
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图1剪切框的运动学原理
半个剪切框的边界条件见图2。最大剪切应力主要出现在试样的中心部位，避免试样在被夹持区 域发生过早破坏。
图2半个剪切框的边界条件
应变测量应选在与坐标轴夹角为45°的方向上（见图3）。 当选用应变片时，应将其粘贴在试样的前表面和后表面，以测量正应变。应变片的尺寸和性能应根 据待测试样来选用。应变片按图3所示布置，精度是满量程的士1%。为准确获得待测试样的性能，应 合理选用应变片、试样表面处理方式和粘结剂，并应采用合适的应变记录设备。 当选用三维光学全场应变测量系统时，只需测量试样一个面的应变。应变测量位置应同应变片的 布置相一致（见图3）。面外变形应在试验前采用应变片测量，记录试样两面的应变，验证是否符合 公式（1）。
采用于分尺或类似尺寸测量仪器， m，用于测量试样的厚度h
尺寸测量仪器应有与被测试样表面相适应的接触面（如：平面对平整、光洁的表面；半球面对不规 面）。 如适用，见ISO16012中的相关要求
式中： 试样前表面的应变； 一试样后表面的应变。 自由剪切区域的尺寸见图3，应通过对角线尺寸来检查，对角线长度应为（148.5土0.5)mm。
制备一块均衡对称且纤维方向相对于试样轴向为0°和0°/90°的试验板，试验板的制备按ISO1268 （所有部分）或其他规范/协议的规定。 单个试样或一组试样由试验板经机械加工制得，试样尺寸应符合要求，机械加工按ISO2818的 规定。 当试样中的纤维方向只有0°时，试样应固定在剪切框中，纤维方向与试验机加载轴方向平行，如 图3所示。
试样应平整无扭曲、无分层，表面应无划痕、麻点、凹坑和毛刺。为检查试样是否符合这些要求，应 将试样紧贴在直尺、直角尺或平板上，用目视观测或用千分尺（或类似尺寸测量仪器）对试样进行测量检 查。经目测或测量，试样有一项或几项不符合要求时，应舍弃不符合要求的试样或在测试前再加工以满 足形状和尺寸要求。
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6.4.1应至少测试5个试样。 6.4.2如果试样在被夹持区域边缘或内部破坏（例如夹紧直接导致的破坏），则该试样测试结果应被剔 除，并重新测试一个新试样
如在材料规范中有明确规定，按规定对试样进行状态调节；如没有规定，选择ISO291中最适合的 条件对试样进行状态调节，除非相关方另有规定
如图3所示，应测量试样被夹持区域共8个位置的厚度，精确至0.02mm，应计算试样厚度的平 并用于后续计算。 宜测量应变片粘贴位置附近的试样厚度，
在整个试验过程中，应记录拉伸载荷、试样前表面的应变e，和试样后表面的应变eh。当选用三 全场应变测量系统时，应记录试样前表面的应变
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检查并记录失效条件（见7.5）。
8.1面内剪切应力T12,按公式(2)计算
面内剪切应力T12，按公式（2)计算： T12=bh F 式中： T12 面内剪切应力，单位为兆帕（MPa)； F瞬时拉伸载荷，单位为牛顿(N)； b一自由剪切区域宽度，单位为毫米(mm)； 试样厚度，单位为毫米（mm）。 注：标准试样的自由剪切区域宽度为105mm海侧围堤临时围堰施工方案，如图3所示。 3.2面内剪切强度t12M，按公式(3)计算：
12M 一面内剪切强度，单位为兆帕（MPa）
12M一面内剪切强度，单位为兆帕（MPa）：
T12M=hh Fm
..................(3
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当选用三维光学全场应变测量系统时，应测量试样前表面的应变e，。 8.4面内剪切模量（面内弦线模量）G12（见图4），按公式（5）计算：
《建筑照明设计标准 GB50034-2013》.pdfY12 = le, l+ lehl