GB∕ T 33061.5-2023 塑料 動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的測(cè)定 第5部分：非共振彎曲振動(dòng)法（正式版）

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I本文件修改采用ISO6721-5:2019《塑料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的測(cè)定第5部分：彎曲振動(dòng)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(jiàn)第1章);I1本文件描述了在0.01Hz～100Hz的頻率范圍內(nèi)測(cè)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(dòng)態(tài)儲(chǔ)能模量的測(cè)定。本文件可研究模量小于10MPa的材料，但采用剪切振動(dòng)方式可更精確地測(cè)定其動(dòng)態(tài)力學(xué)性能(見(jiàn)GB/T33061.6)。本文件特別適用于損耗因子大于0.02的測(cè)定，以便于研究大多數(shù)玻璃態(tài)-橡膠態(tài)松弛區(qū)的動(dòng)態(tài)性能隨溫度和頻率的變化(見(jiàn)GB/T33061.1)。下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不件僅該日期對(duì)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(dòng)態(tài)力學(xué)性能的測(cè)定第1部分：通則(GB/T33061.1—2016,ISO6721-1:3術(shù)語(yǔ)、定義和符號(hào)GB/T33061.1界定的術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.2符號(hào)La:(對(duì)于夾持型試樣)中心夾具和每個(gè)外端夾具之間的試樣長(zhǎng)度，單位為米(m);(對(duì)于簡(jiǎn)支梁試23a)夾持型b)簡(jiǎn)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(dòng)器V6——支座R.圖1彎曲動(dòng)態(tài)模量測(cè)試用加載組件示意圖(采用力傳感器)4兩個(gè)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(zhǎng)(見(jiàn)10.1.4)。若夾具設(shè)計(jì)允許試樣熱膨脹產(chǎn)生微小變形[見(jiàn)圖1a]],可避免試樣高溫變形而產(chǎn)生表觀加載試樣組件時(shí)，夾具相對(duì)于力傳感器的錯(cuò)位會(huì)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(cè)量隨時(shí)間變化的力、位移或這些量的比值。傳感器測(cè)量力和長(zhǎng)度的校準(zhǔn)可溯源到的國(guó)家基準(zhǔn)。為了測(cè)定動(dòng)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(shí)剪切變形的修正值可忽略不計(jì)(見(jiàn)3.2和10.1)。夾持型試樣宜滿足L./h>6,簡(jiǎn)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(cè)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(gè)測(cè)試條件下都不發(fā)生滑動(dòng)。若測(cè)量值與69.4溫度(變溫試驗(yàn))按照GB/T33061.1的規(guī)定。9.5步驟通過(guò)振動(dòng)器施加動(dòng)態(tài)力，按5.1.3規(guī)定的精度測(cè)量該力在試樣上產(chǎn)生的力和位移信號(hào)。對(duì)于簡(jiǎn)支若試樣的最大彎曲應(yīng)變超過(guò)線性變形區(qū)，則得到的動(dòng)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(guò)在恒定頻率下改變動(dòng)態(tài)位移振幅并記錄動(dòng)態(tài)模量隨應(yīng)變振幅的變化，可測(cè)得聚合物在線性行為的動(dòng)態(tài)應(yīng)變范圍。頻率范圍進(jìn)行測(cè)定(見(jiàn)GB/T33061.1)。在某些測(cè)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(guò)渡區(qū)),試樣耗散的能量可能使10.1彎曲儲(chǔ)能模量E'的計(jì)算夾持型試樣儲(chǔ)能模量的近似值E'由公式(4)計(jì)算，簡(jiǎn)支梁試樣儲(chǔ)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(wú)試樣的附加夾具后，直接記錄傳感器輸出的固有頻率來(lái)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(cè)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(cè)量值L。作為試樣長(zhǎng)度。公式(10)中，E'為儀器剛度修正后的表觀儲(chǔ)能模量(必要時(shí)才進(jìn)行剛度修正),剪切修正值中忽略長(zhǎng)度修正值l可通過(guò)測(cè)量一系列不同夾具間距L。對(duì)應(yīng)的E'。來(lái)確定。根據(jù)公式(10),將L?/E'13對(duì)L。作曲線圖，由L./E'13=0處的截距8當(dāng)k.>0.02k。時(shí)，加載組件的剛度將影響相位角測(cè)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(jì)算由公式(12)計(jì)算損耗模量E":12試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括GB/T33061.1中要求的信息和以下內(nèi)容：b)動(dòng)態(tài)彎曲應(yīng)變振幅，夾持型試樣約為3hsA/L2,簡(jiǎn)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(hào)對(duì)照一覽表。表A.1本文件與ISO6721-5:2019結(jié)構(gòu)編號(hào)對(duì)照情況ISO6721-5:2019結(jié)構(gòu)編號(hào)1122333445566778899表A.1本文件與ISO6721-5:2019結(jié)構(gòu)編號(hào)對(duì)照情況(續(xù))ISO6721-5:2019結(jié)構(gòu)編號(hào)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(dòng)態(tài)模量測(cè)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(yàn)結(jié)果保留三位有效數(shù)字[1]GB/T33061.1塑料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的測(cè)定第1部分：通則[2]GB/T33061.6塑料動(dòng)第5部分：非共振彎曲振動(dòng)法中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社出版發(fā)行北京市朝陽(yáng)區(qū)和平里西街甲2號(hào)(100029)