JB/T 6543-1993 硬质塑料板平面弯曲疲劳特性 试验方法

G31中华人民共和国机械行业标准JB/T6543-93硬质塑料板平面弯曲疲劳特性试验方法199307-27发布1994-07-01实施中华人民共和国机械工业部发布中华人民共和国机械行业标准硬质塑料板平面弯曲疲劳特性JB/T6543-93试验方法1主題内容与适用范图本标准规定了硬质塑料板平面弯曲疲劳试验方法本标准适用于评定硬质塑料板材耐反复弯曲疲劳的特性2引用标准18塑料试验状态调节和试验的标准环境75金属轴向疲劳试验方法GB4337金属旋转弯曲疲劳试验方法3符号、名称、定义及单位与应力循环(见图1)和疲劳试验有关的符号、名称、定义及单位如表1所示不对称压对称拉压不对称拉压不对称拉压图1循环应力的类型表最大应力在循环中具有最大代数值的应力,以拉应力为正,压应力为负机核工业部19930727批准199407-01实施JB/43-9续表1义位最小应力在循环中具有最小代数值的应力。以拉应力为正,压应MPa平均应力最大应力和最小应力的代数平均值应力幅最大应力和最小应力的代教差的1/2力最小应力与最大应力的代数比值载荷或应力随时间作周期性变化的一个完整过程;通常称为载荷循环或应力霏环循环频率单位时间的应力循环次数材料在交变应力或应变作用下产生局部票积损伤,经定循环数而失效(出现规定长度或肉眼可见疲劳裂纹、完全断裂等)疲劳寿命试样至失效的应力循环数疲劳极限当N为无穷大时的中值疲劳强度条件疲劳极限对应于规定N次循环的中值疲劳强度SN曲纔图应力与疲劳寿命的关系曲线图形4试验设音4.1可使用不同类型的平面弯曲疲劳试验机。试验机应能对试样施加固定应力幅或应变振幅;振动频率范围为25~30Hx42最好采用如图2所示的试验夹具,具有2~3mm圆角,中间可垫入塑料薄膜,以防试样产生应力图2试验夹具5试样51形状与尺寸511试样应是平面板材。51.2试样形状与尺寸如图3图4图5及表2表3所示,1型与I型试样适用于均一或接近均一弯曲疲劳试验;】型试样适用于悬臂弯曲疲劳试验(试样具体尺寸与形状根据试验机选定)B/T654-93图31试样表2mm≥125注:1-8适用于强度高的材料1-20适用于强度低的材料,图41型试样表310I-40注:1-20适用于强度高的材料;I0适用于强度低的材料B/I6543-9R(9.5mm)取决于试验机型号及试样厚度一般为L/b=1.5~30图5■型试样5.2数量试样的数量应能满足绘制SN曲线所必需的用量。通常需10个材质与尺寸相同的试样。每个试样只能试验一次53制备5.3.1试样可直接注射或压制成型,也可机械加工制备机械加工制备试样时,不得使试样表面及材质损伤5.3.2以注射、压制或其他成型工艺制备试样时,试样不需加工。但是,浇口的位置和模具分型线要选择适当,使之不影响试样的疲劳强度5.3.3对于各向异性材料,应采用机械加工制备,而且使试样与其材料在实际使用中承受应力的方向5.34制备试样的板材过厚时,可从板材的一面或两面机械加工到规定的厚度5.3.51型试样最窄部位或I型试样平行部位边缘的圆角应加工成半径约0.2mm,而层压板试样则不需加工圆角5.3.6在机械加工试样时,不应使试样产生变形、缺陷以及过热变质;对残痕敏感的试样,应尽量沿着试样纵向消除加工痕迹6状态调节与试验环境条件6.1在试验前,按GB2918进行状态调节,时间至少48h6.2试验应在符合GB2918中规定的温度与相对湿度的标准实验室内进行6.3试验温度与相对湿度不符合6.2条规定时,试样应在同一状态下调节至少48h再进行试验,并且应在报告中注明。7试验步骤7.1按第5章规定选择试样形状制备试样及检查外观72按第6章规定将试样进行状态调节7.3将试样编号,测定试样中间截面(即最小截面区)至少3个点的厚度及宽度求其算术平均值。测量精度应分别不低于m及0.02mm,74将试样装入试验机,牢固夹紧,不得偏心,在操作期间试样的试验部位不应承受过大应力或损坏7.5试验开始时,要防止试样受冲击,而且要在较短时间内达到规定的试验条件。76交变循环频率规定为25~30H2。在同一试验中频率应保持一致JB/“s-57.7S-N曲线的测定通常,至少取5级应力水平。各级应力水平上试样的数量分配应按应力水平下降而逐渐增加.SN曲线上邻近点间应力比为1.02~1.57.8试验终止时间应按下列要求确定a当试样的循环次数(疲劳寿命)小于10而破坏b.当循环次数(疲劳寿命)小于10,而试样刚度保持率下降了20%此时,规定为恒定平面弯曲疲劳破坏时间;e.当循环次数(疲劳寿命)在10之内,而均未达到a与b条条件,则试验可在循环次数(疲劳寿命)10时终止7.9试验应在给定条件下连续进行。因故试验中断时,应在试验报告中注明情况(如试验中断原因、时间、持续时间及调整结果)7.10在调整试验和限定载荷时,最大应力不得超过其限定值8试验结果及丧达方式8.1计算产生最大应力表面的应力,并以名义应力表示,应力单位为MPa,计算结果取三位有效数字82循环次数(疲劳寿命)的计算结果取三位有效数字。8.3将测得的数据点画在坐标纸上,用曲线连接各点,绘制出S-N曲线(见图6),如果曲线上有试验值相等的重迭点则在此点旁标明重迭点的数目;试样未被破坏的点则用方向朝右的箭头表示循环次数(劳寿命)N图6SN曲线8.4到破坏为止的循环次数应满足7.8a或7,8b条条件,若选用7.8b条条件时,应注明作为破坏时的刚度保持率。85某些塑料的循环次数为10仍达不到其疲劳极限,则以10循环次数所对应的条件疲劳极限代替其疲劳极限9试验报告试样材料品种、规格、生产批号、生产厂家;c,试样制备方法、形状尺寸;d.试验机名称、型号、规格e,试验速度;f.环境温度,如有可能,则记录与环境温度不同的试样温度环境湿度,如其相对湿度范围超过50%~70%时,则试验时间需每天测定JB/T6543-9应力幅计算方法试验结果;」试验者、试验日期;必须注明的其他事项附加说明本标准由全国塑料标准化技术委员会机械工业塑料制品分技术委员会提出并归口本标准由长春汽车材料研究所负责起草本标准主要起草人骆秀云、费晓非本标准参照采用nsK71191972)硬质塑料平面弯曲疲劳试验方法》、JsK7118(1980)《硬质塑料材料疲劳试验方法通则》