ICS 77.150.10 CCS Y 80 中华人民共和国国家标准 GB/T 417382022 纤维金属层板I型层间断裂韧性（GIc） 试验方法 Test method for mode I interlaminar fracture toughness (G ic) of fibre metal laminates 2023-02-01实施 2022-10-12发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T 41738—2022 前言 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。 1 GB/T 41738—2022 纤维金属层板I型层间断裂韧性（GIc） 试验方法 1范围 本文件描述了用单悬臂梁（singlecantileverbeam，SCB）样品和双悬臂梁（doublecantileverbeam， DCB）样品测定纤维金属层板I型层间断裂韧性（GIc）试验方法的试验原理、试验设备、样品、状态调 节、试验过程、计算及结果显示、试验报告。 本文件适用于测定发生I型层间断裂的纤维金属层板和复合材料临界能量释放率（GIc）、载荷-位 移曲线、GIc裂纹扩展阻力曲线（R曲线）。 2规范性引用文件 2 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 本文件。 GB/T 2918 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 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 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 纤维金属层板 fibre metal laminates;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 G 1C 注1：单位为焦耳每平方米（J/m），用临界能量释放率（critical energyreleaserate）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。 1 GB/T41738—2022 hT a) 单悬臂梁样品 双悬臂梁样品 标引序号说明： 一压片； 样品； S. 加载方向； F H- 一铰链； h 样品厚度； L 样品长度； 琴式铰链和预制裂纹靠近样品中部一侧的距离； 6 样品宽度。 图1 带有预制裂纹的单悬臂梁样品和双悬臂梁样品 3.3 NL点 NL point 载荷位移曲线上的线性偏离点。 注：如图2中的载荷位移曲线上标出的NL点所示， 2 GB/T41738—2022 3.4 VIS点VIS point 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（C5%）。 b）最大载荷点（MAX）。 注：如图2中的载荷位移曲线上标出的Cs%点与MAX点所示。 MAX 40 30 载/N 20 10 V 10 15 20 25 位移/mm 标引序号说明： 1——卸载后的初始裂纹； 2——裂纹扩展； 3——裂纹扩展标记。 注1：样品的载荷位移曲线显示：在卸载后从嵌人物开始；通过裂纹扩展和卸载后产生的I型预制裂纹再开始。 注2：图中显示Cs%值出现在最大载荷值之后，重新加载后的曲线明显有5mm的偏移 图2FMLs样品I型断裂韧性测试的载荷位移曲线 3.6 PROP点PROPpoint 在载荷-位移曲线上，裂纹发生器以外的，裂纹长度非连续增加的点，不考虑裂纹被终止的点。 3.7 裂纹扩展阻力曲线 crackpropagationresistancecurve R曲线R-curve GIc作为I型裂纹长度初始值和随后扩展值的函数构成的阻力曲线。 注：典型的FMILs样品I型断裂韧性测试的裂纹扩展阻力曲线如图3所示。 3