【CMA/CNAS资质】聚合物基复合材料拉-压/压-压疲劳性能测定 GB/T 35465.4-2020
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- 化学工业合成材料老化质量监督检验中心
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- 广州老化所
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- 杨工
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- 广州天河棠下车陂西路396号
- 更新时间
- 2026-03-12 15:13
| 标准号 | GB/T 35465.4-2020 |
| 中文名称 | 聚合物基复合材料疲劳性能测试方法 第4部分：拉-压和压-压疲劳 |
| 英文名称 | Test method for fatigue properties of polymer matrix compositematerials—Part 4: Tension-compression fatigue andcompression-compression fatigue |
| 发布日期 | 2020-11-19 |
| 实施日期 | 2021-10-01 |
| 标准状态 | 现行有效 -1-4 |
| ICS分类号 | 83.120（增强塑料） |
| CCS分类号 | Q23（纤维增强复合材料） |
| 总页数 | 9页 -6 |
| 归口单位 | 全国纤维增强塑料标准化技术委员会（SAC/TC 39） -1-4 |
| 主管部门 | 中国建筑材料联合会 -1-4 |
| 起草单位 | 北京玻璃钢研究设计院有限公司、上海玻璃钢研究院有限公司、浙江恒石纤业有限公司、巨石集团有限公司、泰山玻璃纤维有限公司、明阳智慧能源集团股份公司、重庆国际复合材料股份有限公司、武汉理工大学、上海康达化工新材料集团股份有限公司、四川东树新材料有限公司、东方电气（天津）风电叶片工程有限公司等 -1-9 |
| 主要起草人 | 张旭、彭兴财、刘连学、张志坚、孙秀平、王艳丽、季永晶、王钧、姚其胜、周百能、吴海亮 -1 |
| 引用标准 | GB/T 5258《纤维增强塑料面内压缩性能试验方法》、GB/T 35465.1《聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第1部分：通则》、GB/T 35465.2《聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第2部分：线性或线性化应力寿命（S-N）和应变寿命（ε-N）疲劳数据的统计分析》 -6-7 |
| 适用范围 | 本部分适用于聚合物基复合材料在恒定振幅和恒定频率循环加载条件下的拉-压疲劳和压-压疲劳性能试验 -3-5 |
化学工业合成材料老化质量监督检验中心是获得CMA/CNAS双资质认证的检测机构。本中心依据GB/T 35465.4-2020《聚合物基复合材料疲劳性能测试方法第4部分：拉-压和压-压疲劳》标准，提供各类聚合物基复合材料的拉-压疲劳和压-压疲劳性能检测服务，出具全国认可的检测报告。
拉-压疲劳和压-压疲劳是复合材料在实际服役中常见的加载模式，特别是对于承受交变载荷的结构件。本标准专门针对这两种加载模式，规定了在恒定振幅和恒定频率循环加载条件下的测试方法 -3-5。疲劳性能数据是复合材料结构设计、寿命预测和安全评估的关键依据，广泛应用于航空航天、风电叶片、汽车轻量化等领域。
| 聚合物基复合材料层合板 | 碳纤维增强塑料（CFRP）、玻璃纤维增强塑料（GFRP）、芳纶纤维复合材料 |
| 单向/多向层合板 | 单向预浸料层合板、正交铺层层合板、准各向同性层合板 |
| 织物复合材料 | 玻璃纤维/碳纤维织物增强复合材料 |
| 风电叶片材料 | 叶片主梁材料、蒙皮材料、叶根增强材料 |
| 航空航天结构件 | 飞机蒙皮、机身壁板、机翼结构、起落架部件 |
| 汽车轻量化部件 | CFRP车身结构件、悬挂部件、传动轴 |
| 轨道交通部件 | 列车车体结构、转向架部件 |
| 拉-压疲劳（Tension-compressionfatigue） | Zui大应力/Zui大应变为拉伸应力/拉伸应变，Zui小应力/Zui小应变为压缩应力/压缩应变时的疲劳 -7 |
| 压-压疲劳（Compression-compressionfatigue） | Zui大应力/Zui大应变和Zui小应力/Zui小应变均为压缩应力/压缩应变时的疲劳 -7 |
| 应力比（Stress ratio，R） | Zui小应力与Zui大应力之比；拉-压疲劳时R < 0，压-压疲劳时R > 1 -7 |
试验原理：在不同的应力或应变水平下，以恒定的应力或应变振幅、应力比或应变比和频率对试样进行应力比小于0（拉-压）或应力比大于1（压-压）的循环加载试验，持续至试样失效，对试验结果进行分析处理，绘制应力寿命（S-N）或应变寿命（ε-N）曲线 -7。
应力比要求：
拉-压疲劳：应力比 R < 0（Zui小应力为压缩应力）
压-压疲劳：应力比 R > 1（Zui大应力和Zui小应力均为压缩应力）
频率范围：通常为 1Hz～25Hz，Zui高不超过60Hz。测试过程中需监控试样温度变化，若温升超过10℃，应启用散热装置或降低测试频率 -2。
| 试样类型 | 按GB/T 5258要求制备（适用于压缩性能测试） | 可加工各类标准试样 |
| 试样数量 | 静态压缩试验：5根有效试样（按GB/T5258） 疲劳试验：12根有效试样 | 严格执行 |
| 加载波形 | 正弦波（常用） | 多波形可编程控制 |
| 频率范围 | 1Hz～25Hz（Zui高60Hz） | 0.01Hz～100Hz可调 |
| 应力比 R | 拉-压疲劳：R < 0 压-压疲劳：R > 1 | 控制 |
| 温升控制 | 超过10℃需启用散热装置 -2 | 实时监控，自动反馈 |
| 载荷精度 | — | ±0.5% |
| 同轴度要求 | 一般要求满足5%以内 -2 | 定期校准验证 |
| 状态调节 | 按GB/T 35465.1规定 | 严格执行 |
| 试验环境 | 温度23℃±2℃，相对湿度50%±10% | 恒温恒湿控制 |
| 检测周期 | — | 10-15个工作日 |
主要检测设备：
高频疲劳试验机（配备防失稳工装 -2）
电液伺服疲劳试验系统
高精度应变测量装置
温度监控系统
环境箱（温湿度控制）
数据采集与分析系统
尺寸测量工具（精度0.01mm）
GB/T 35465.4-2020引用了以下相关标准 -6-7：
| GB/T 5258 | 纤维增强塑料面内压缩性能试验方法 | 静态压缩性能测试基准 |
| GB/T 35465.1 | 聚合物基复合材料疲劳性能测试方法 第1部分：通则 | 试验设备等通用要求 |
| GB/T 35465.2 | 聚合物基复合材料疲劳性能测试方法 第2部分：线性或线性化应力寿命（S-N）和应变寿命（ε-N）疲劳数据的统计分析 | 疲劳数据统计分析方法 |
GB/T 35465系列标准共同构成聚合物基复合材料疲劳性能测试的完整体系 -2：
| GB/T 35465.1-2017 | 第1部分：通则 | 疲劳测试的一般要求 |
| GB/T 35465.2-2017 | 第2部分：线性或线性化应力寿命（S-N）和应变寿命（ε-N）疲劳数据的统计分析 | 疲劳数据统计分析方法 |
| GB/T 35465.3-2017 | 第3部分：拉-拉疲劳 | 拉伸-拉伸疲劳测试方法 |
| GB/T 35465.4-2020 | 第4部分：拉-压和压-压疲劳 | 当前标准，拉-压/压-压疲劳测试方法 |
| GB/T 35465.5-2020 | 第5部分：弯曲疲劳 | 弯曲疲劳测试方法 |
| GB/T 35465.6-2020 | 第6部分：胶粘剂拉伸剪切疲劳 | 胶粘剂剪切疲劳测试方法 |
聚合物基复合材料拉-压和压-压疲劳性能检测广泛应用于以下领域：
| 航空航天 | 验证复合材料结构件在交变载荷下的使用寿命 | 飞机起落架部件、机身蒙皮、机翼结构 |
| 风电叶片 | 评估叶片材料在风载循环下的抗疲劳性能 | 叶片主梁、蒙皮材料、叶根增强层 |
| 汽车工业 | 控制轻量化部件的疲劳耐久性 | CFRP车身、悬挂部件、传动轴 |
| 轨道交通 | 保证列车复合材料部件的长期可靠性 | 车体结构、转向架部件 |
| 船舶制造 | 评估船体复合材料在波浪载荷下的疲劳性能 | 船体结构、甲板部件 |
| 材料研发 | 研究复合材料的疲劳损伤机理 | 新型复合材料、改性树脂体系 |
A：本标准适用于两种疲劳模式：拉-压疲劳（应力比R < 0）和压-压疲劳（应力比R > 1）-7。这两种模式涵盖了复合材料在实际应用中可能承受的多种交变载荷情况。
Q2：本标准与GB/T 35465系列其他部分有什么关系？A：本标准是GB/T35465系列的第4部分，与第1部分（通则）、第2部分（统计分析）配套使用 -6-7。第1部分规定了疲劳测试的一般要求，第2部分规定了数据处理方法，本标准规定了具体的测试方法。同时，本标准还引用了GB/T5258（面内压缩性能试验方法）作为静态性能测试的基准。
Q3：拉-压疲劳测试中如何防止试样失稳？A：由于压缩载荷可能导致试样屈曲，标准建议在测试过程中若出现失稳情况，需采用防失稳工装-2。本中心配备专用防屈曲夹具，确保试样在压缩阶段保持稳定。
Q4：压-压疲劳测试中试样是否需要加强片？A：根据材料特性和试样类型确定。对于高强度复合材料，通常需要粘贴加强片以防止夹持端破坏。若夹持端产生破坏则属于无效试验，需进行补充试验 -2。
Q5：测试过程中为什么要监控温升？超过10℃怎么办？A：高频循环加载会使试样内部产生热量，温升过高会改变材料的力学性能和失效机理，导致测试结果失真 -2。标准要求实时监控试样温度变化，若温升超过10℃，应启用散热装置或降低测试频率。本中心配备先进的样品温度自适应控制技术，可在容差范围内优化测试效率。
Q6：本标准与拉-拉疲劳（GB/T 35465.3）的主要区别是什么？A：主要区别在于应力比和加载模式：
拉-拉疲劳：应力比R ≥ 0.1，试样始终处于拉伸状态
拉-压疲劳：应力比R < 0，试样交替承受拉伸和压缩应力
压-压疲劳：应力比R > 1，试样始终处于压缩状态
资质：CMA/CNAS双资质认可，检测报告，可用于产品认证、项目招投标、质量仲裁
设备先进：配备高频疲劳试验机、电液伺服疲劳试验系统等高精度设备，载荷精度±0.5%，频率范围0.01Hz～100Hz可调，满足不同测试需求
防失稳工装：配备专用防屈曲夹具，确保拉-压和压-压疲劳测试中试样的稳定性 -2
温度监控：具备样品温度自适应控制技术，实时监控并优化测试频率，确保温升控制在允许范围内 -2
专业团队：长期从事复合材料疲劳性能测试研究，熟悉各类复合材料的疲劳损伤机理
系列服务：可配合GB/T 35465.1（通则）、GB/T35465.2（统计分析）等系列标准提供完整的疲劳测试与数据分析服务
标准理解：深刻理解本标准与GB/T 5258等静态测试标准的协同应用
同轴度保证：定期校准验证，确保系统满足5%以内的同轴度要求 -2
一站式服务：从样品准备指导、静态性能测试、疲劳测试到数据统计分析，流程完整无外包
| 样品类型 | 聚合物基复合材料层合板、单向板、织物复合材料 |
| 试样尺寸 | 按GB/T 5258要求制备 |
| 样品数量 | 静态压缩试验：5根有效试样（按GB/T5258） 疲劳试验：12根有效试样 |
| 样品状态 | 表面平整、无缺陷、无污染 |
| 材料信息 | 提供材料类型、纤维类型（碳纤维/玻璃纤维/芳纶等）、树脂体系、铺层信息、生产日期 |
| 测试要求 | 明确测试模式（拉-压/压-压）、应力水平范围、频率要求、应力比要求 |
| 检测周期 | 10-15个工作日（根据试验条件确定） |
化学工业合成材料老化质量监督检验中心
如需咨询或送检，欢迎联系本中心技术团队。我们将根据您的材料特性和应用需求，设计专业的拉-压和压-压疲劳性能测试方案。
温馨提示：GB/T35465.4-2020于2020年11月发布，2021年10月1日起正式实施，是目前聚合物基复合材料拉-压和压-压疲劳性能测试的现行有效标准。本中心可配合GB/T35465.1（通则）、GB/T 35465.2（统计分析）等系列标准提供完整的疲劳性能评估服务。欢迎来电咨询！