GB／T 31290-2022  碳纤维 单丝拉伸性能的测定

从单位产品或实验室样品中截取一束药10cm长的丝束，按纤维根数大致分成均匀的4份，每份取 相同数量的单丝制备试样，至少保证20个有效的测试结果。若碳纤维单丝不易分散，可在碳纤维丝束 一端用适量乙醇润湿以便于单丝取样。

7.2.1按照GB/T29762规定的方法独立测量单丝的横截面积。当使用光学显微镜法或激光衍射法 时，选取的单根纤维试样可以同时用于横截面积和拉伸性能的测试。 7.2.2若单丝的横截面积差异较大，必要时测试拉伸性能前应先按照GB/T29762规定的光学显微镜 法或激光衍射法测量该试样的横截面积

系统柔量（K）是由于加载系统和试样夹持系统引起的指示伸长部分（见3.1）工程质量标准规范范本，经系统柔量修正可以 得到标距长度内试样的真实伸长。按照附录A的测试方法对系统柔量进行测定。 应对每个不同的拉伸试验机、夹持系统和试样衬的组合测定其系统柔量。用仪器测得的伸长减去 聚量即得到标距长度内试样的真实伸长L见9.2，式（3)和式（5）」。长期测试相同的组合可根据测试赖率 定期核查系统柔量。

3.2.1将单丝放在试样衬（见6.2)狭槽的中间，拉直试样，暂时用胶带（见6.4)将单丝的两端固定在试 样衬两端，在试样衬两端的单丝上各滴一滴胶黏剂（见6.3），使单丝与试样衬年固地结合在一起。 注：如拉伸试验机能直接夹持单丝且测试过程中不打滑并对单丝不造成损伤，能够正常断裂，可不粘贴试样衬。 8.2.2设定拉伸试验机（见6.1)十字头移动速度，范围为1mm/min~5mm/min。 8.2.3夹紧试样衬时，应使单丝与加载轴线同轴。 8.2.4加载前，剪断或烧断试样衬的两侧。如采用烧断的方法，单丝不应接触到火焰。 8.2.5对试样施加预载荷。按表1，通过预估模量和横截面积来确定预载荷范围。

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8.2.6启动试验机加 8.2.7若单丝在夹具中破坏，则判为无效数据，应舍弃该试验结果，重新取样测试

按式(1)计算每根单丝的拉伸强度at

F 式中： t拉伸强度，单位为兆帕(MPa); F最大拉伸载荷，单位为牛(N)； A—单丝的横截面积（见7.2)，单位为平方毫米（mm）。

9.2.1方法A（见图2)

按式(2)计算表观拉伸弹性模量EA

EA 一一表观拉伸弹性模量，单位为吉帕（GPa）； 在400mN/tex～800mN/tex两点之间的载荷增量，单位为牛（N）： A： 单丝的横截面积（见7.2），单位为平方毫米（mm）；

EA=() (立)×10

试样的标距长度，单位为毫米（mm）； △LA——对应于400mN/tex～800mN/tex两点之间的伸长增量，单位为毫米（mm）。

Et.A—拉伸弹性模量，单位为吉帕(GPa)； EA—表观拉伸弹性模量，单位为吉帕(GPa)； △FA—在400mN/tex800mN/tex两点之间的载荷增量，单位为牛（N)； △LA—对应于400mN/tex～800mN/tex两点之间的伸长增量，单位为毫米（mm）； K—系统柔量,单位为毫米每牛(mm/N),计算方法见附录 A。

9.2.2方法 B(见图 2)

粮油标准按式(4)计算表观拉伸弹性模量EB。

E 表观拉伸弹性模量，单位为吉帕（GPa）； 4F 对应于表2中标称断裂应变给出的应变范围内的载荷增量，单位为牛（N)： A 单丝的横截面积（见7.2），单位为平方毫米（mm"）： L 试样的标距长度，单位为毫米（mm）； ALB 按表2中标称断裂应变给出的应变范围内的伸长增量，单位为毫米（mm） 按式(5)计算拉伸弹性模量E.B

Ef,B= EB (ALB

拉伸弹性模量，单位为吉帕（GPa)； 表观拉伸弹性模量，单位为吉帕（GPa)； 一一系统柔量，单位为毫米每牛（mm/N)； △FB 对应于表2中标称断裂应变给出的应变范围内的载荷增量，单位为牛(N)； L 按表2中标称断裂应变给出的应变范围内的伸长增量，单位为毫米（mm)。

试验报告应包括以下内容：

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工程规范标引符号说明： △L/△F——弹性段的伸长增量/载荷增量； 一标距长度。

图A.1系统柔量的测定