GB∕ T 33061.5-2023 塑料 動態(tài)力學(xué)性能的測定 第5部分：非共振彎曲振動法（正式版）

國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會I本文件修改采用ISO6721-5:2019《塑料動態(tài)力學(xué)性能的測定第5部分：彎曲振動非共振——用資料性引用的GB/T33061.6替換了ISO6721-6、GB/T33061.1替換了ISO6721-1(見第1章);I1本文件描述了在0.01Hz～100Hz的頻率范圍內(nèi)測定塑料彎曲復(fù)數(shù)模量E:*的受迫非共振方法。本文件適用于10MPa～200GPa動態(tài)儲能模量的測定。本文件可研究模量小于10MPa的材料，但采用剪切振動方式可更精確地測定其動態(tài)力學(xué)性能(見GB/T33061.6)。本文件特別適用于損耗因子大于0.02的測定，以便于研究大多數(shù)玻璃態(tài)-橡膠態(tài)松弛區(qū)的動態(tài)性能隨溫度和頻率的變化(見GB/T33061.1)。下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不件僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件其最新版本(包括所有的修改單)適用于本GB/T33061.1塑料動態(tài)力學(xué)性能的測定第1部分：通則(GB/T33061.1—2016,ISO6721-1:3術(shù)語、定義和符號GB/T33061.1界定的術(shù)語和定義適用于本文件。3.2符號La:(對于夾持型試樣)中心夾具和每個外端夾具之間的試樣長度，單位為米(m);(對于簡支梁試23a)夾持型b)簡支梁1——力傳感器F;3——夾具C?(兩端),C?(中間);4——位移傳感器D;5——振動器V6——支座R.圖1彎曲動態(tài)模量測試用加載組件示意圖(采用力傳感器)4兩個外端夾具之間和外端支座之間的間距應(yīng)是可調(diào)的，以便加載不同長(見10.1.4)。若夾具設(shè)計允許試樣熱膨脹產(chǎn)生微小變形[見圖1a]],可避免試樣高溫變形而產(chǎn)生表觀加載試樣組件時，夾具相對于力傳感器的錯位會在傳感器上產(chǎn)生力的橫向分量。加載組件軸線和試樣中心應(yīng)重合，以確保傳感器記錄的力的橫向分量小于縱向力的1%。能夠測量隨時間變化的力、位移或這些量的比值。傳感器測量力和長度的校準(zhǔn)可溯源到的國家基準(zhǔn)。為了測定動態(tài)性能，校準(zhǔn)應(yīng)精確到施加在試樣組件上最小力和位移振精度為±10%。按照GB/T33061.1的規(guī)定。按照GB/T33061.1的規(guī)定。5GB/T33061.5—20236試樣6.1一般要求按照GB/T33061.1的規(guī)定。梁試樣滿足L./h>8時剪切變形的修正值可忽略不計(見3.2和10.1)。夾持型試樣宜滿足L./h>6,簡支梁試樣滿足L,/h>3,以避免產(chǎn)生在夾具或中心支座附近沿寬度方向(抗彈性曲率)約束變形相關(guān)按照GB/T33061.1的規(guī)定。7試樣數(shù)量按照GB/T33061.1的規(guī)定。8狀態(tài)調(diào)節(jié)按照GB/T33061.1的規(guī)定。9測試按照GB/T33061.1的規(guī)定。按照GB/T33061.1的規(guī)定。將試樣固定在夾具之間，施加的夾持力應(yīng)保證試樣在整個測試條件下都不發(fā)生滑動。若測量值與69.4溫度(變溫試驗)按照GB/T33061.1的規(guī)定。9.5步驟通過振動器施加動態(tài)力，按5.1.3規(guī)定的精度測量該力在試樣上產(chǎn)生的力和位移信號。對于簡支若試樣的最大彎曲應(yīng)變超過線性變形區(qū)，則得到的動態(tài)性能將取決于施加的位移的大小。該線性區(qū)隨聚合物的組成和溫度而變化，玻璃態(tài)塑料的線性區(qū)域通常在0.2%的應(yīng)變范圍內(nèi)。通過在恒定頻率下改變動態(tài)位移振幅并記錄動態(tài)模量隨應(yīng)變振幅的變化，可測得聚合物在線性行為的動態(tài)應(yīng)變范圍。頻率范圍進(jìn)行測定(見GB/T33061.1)。在某些測試條件下，試樣表現(xiàn)出中或高損耗(如在玻璃態(tài)-橡膠態(tài)過渡區(qū)),試樣耗散的能量可能使10.1彎曲儲能模量E'的計算夾持型試樣儲能模量的近似值E'由公式(4)計算，簡支梁試樣儲能模量的近似值E'由公式(5)7同性玻璃態(tài)或半結(jié)晶態(tài)試樣)到3.0(橡膠態(tài)試樣)之間。各向異性試樣可能需要更高的E',/G',應(yīng)根據(jù) (6)f>0.1fg (7)可在敲擊無試樣的附加夾具后，直接記錄傳感器輸出的固有頻率來確定力傳感器的共振頻率fr和支承質(zhì)量mp從公式(8)得到的k值將代替公式(4)和公式(5)中的k.,可獲得更準(zhǔn)確的E',估算值。若k?>0.02k。,則加載組件的剛度的影響不可忽略，導(dǎo)致測試位移與試樣位移存在明顯差異。應(yīng)若不考慮夾具內(nèi)部和夾具周圍試樣的變形，則公式(4)中將夾具間距的測量值L。作為試樣長度。公式(10)中，E'為儀器剛度修正后的表觀儲能模量(必要時才進(jìn)行剛度修正),剪切修正值中忽略長度修正值l可通過測量一系列不同夾具間距L。對應(yīng)的E'。來確定。根據(jù)公式(10),將L?/E'13對L。作曲線圖，由L./E'13=0處的截距8當(dāng)k.>0.02k。時，加載組件的剛度將影響相位角測量的精度。損耗因子的修正值由公式(11)10.3彎曲損耗模量E",的計算由公式(12)計算損耗模量E":12試驗報告試驗報告應(yīng)包括GB/T33061.1中要求的信息和以下內(nèi)容：b)動態(tài)彎曲應(yīng)變振幅，夾持型試樣約為3hsA/L2,簡支梁試樣約為3hsA/2L2。9(資料性)表A.1給出了本文件與ISO6721-5:2019結(jié)構(gòu)編號對照一覽表。表A.1本文件與ISO6721-5:2019結(jié)構(gòu)編號對照情況ISO6721-5:2019結(jié)構(gòu)編號1122333445566778899表A.1本文件與ISO6721-5:2019結(jié)構(gòu)編號對照情況(續(xù))ISO6721-5:2019結(jié)構(gòu)編號附錄A—(資料性)本文件與ISO6721-5:2019技術(shù)差異及其原因一覽表表B.1給出了本文件與ISO6721-5:2019技術(shù)差異及其原因的一覽表。原因增加彎曲動態(tài)模量測試用加載組件的2種圖例便于本文件的應(yīng)用10.4,第12章用規(guī)范性引用的GB/T33061.1替換了ISO6721-1增加“從公式(8)得到的k值將代替公式(4)和公式(5)中的k。,可獲得更準(zhǔn)確的E'。估算值”明確試驗結(jié)果保留三位有效數(shù)字[1]GB/T33061.1塑料動態(tài)力學(xué)性能的測定第1部分：通則[2]GB/T33061.6塑料動第5部分：非共振彎曲振動法中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版發(fā)行北京市朝陽區(qū)和平里西街甲2號(100029)