ICS83.120 CCSQ23 中华人民共和国国家标准 GB/T46222—2025 纤维增强塑料复合材料Ⅰ型-Ⅲ型 混合层间断裂韧性的测定 TestmethodformixedmodeⅠ-Ⅲinterlaminarfracturetoughnessof fiber-reinforcedplasticcomposites 2025-08-29发布 2026-03-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 原理 1 ……………………………………………………………………………………………………… 5 试样 2 ……………………………………………………………………………………………………… 6 试验设备 3 ………………………………………………………………………………………………… 7 试验条件 4 ………………………………………………………………………………………………… 8 试验步骤 4 ………………………………………………………………………………………………… 9 结果计算 6 ………………………………………………………………………………………………… 10 试验报告 8 ………………………………………………………………………………………………… 附录A(规范性) Ⅰ型-Ⅲ型混合层间断裂韧性测定夹具 9 ……………………………………………… ⅠGB/T46222—2025 前 言 本文件按照GB/T1.1—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:河北工业大学、重庆大学、中国科学院宁波材料技术与工程研究所、中国航发北京 航空材料研究院、中国飞机强度研究所、天津爱思达新材料科技有限公司、北京玻钢院检测中心有限公 司、北京航空航天大学、北京玻璃钢研究设计院有限公司。 本文件主要起草人:赵丽滨、龚愉、祝颖丹、高原、王雅娜、杨胜春、张哲绎、丁常方、杨德旭、刘丰睿、 徐海兵、于宗芝、于文英、亓新新、王绥安、王萌。 ⅢGB/T46222—2025 纤维增强塑料复合材料Ⅰ型-Ⅲ型 混合层间断裂韧性的测定 1 范围 本文件描述了纤维增强塑料复合材料Ⅰ型-Ⅲ型混合层间断裂韧性测定的原理、试样、试验设备、试 验条件、试验步骤、结果计算和试验报告。 本文件适用于预浸料热压罐成型工艺制备的纤维增强塑料复合材料层合板Ⅰ型-Ⅲ型混合层间断 裂韧性的测定,其他成型工艺制备的纤维增强复合材料层合板试样参照执行。 2 规范性引用文件 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/T1446 纤维增强塑料性能试验方法总则 GB/T3961 纤维增强塑料术语 GB/T28889 复合材料面内剪切性能试验方法 GB/T28891 纤维增强塑料复合材料 单向增强材料Ⅰ型层间断裂韧性GⅠC的测定 GB/T38537 纤维增强树脂基复合材料超声检测方法 C扫描法 GB/T41762.1 纤维增强塑料复合材料 层合板厚度方向性能的测定 第1部分:直接拉伸和压 缩试验 GB/T46221 纤维增强塑料复合材料Ⅲ型层间断裂韧性的测定 3 术语和定义 GB/T3961、GB/T28891和GB/T46221界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 Ⅰ型-Ⅲ型混合模式 modeⅠ-Ⅲmixedmode 由垂直和平行同时施加于试样分层面的载荷引起的裂纹开裂和撕裂的模式。 注:简称“混合模式”。 3.2 Ⅰ型-Ⅲ型混合层间断裂韧性 mixedmodeⅠ-Ⅲinterlaminarfracturetoughness GC Ⅰ型-Ⅲ型混合模式(3.1)下,裂纹起始扩展时总应变能释放率的临界值。 注1:混合模式下的总应变能释放率为裂纹起始扩展时Ⅰ型应变能释放率与Ⅲ型应变能释放率之和。 注2:以焦耳每平方米(J/m2)为单位。 4 原理 通过嵌入物引入环形预制裂纹,形成含边缘环形裂纹的对称、均衡复合材料层合板试样(如图1所 1GB/T46222—2025 示)。采用拉扭复合试验机对试样-夹具组合件进行夹持,通过扭转加载引入Ⅲ型分层载荷,通过拉伸加 载引入Ⅰ型分层载荷,测定出复合材料的Ⅰ型-Ⅲ型混合层间断裂韧性。 5 试样 5.1 试样形状及尺寸 试样示意图如图1所示,试样为等厚度的方形(或圆形)复合材料层合板,试样边长(或直径)a为 (120±0.5)mm,试样厚度2h不宜超过10mm。在试样中面圆形中央粘接区域外引入嵌入物预制分 层,中央粘接区域半径r为(25±1)mm,嵌入物的厚度不应超过10μm。试样坐标系如图2所示。 a) 方形试样正视图 b) 圆形试样正视图 c) 方形试样俯视图 d) 圆形试样俯视图 标引序号说明: 1———嵌入物; 2———中央粘接区域; a———试样边长或直径; r———试样中央粘接区域半径; 2h———试样厚度。 图1 试样示意图 2GB/T46222—2025