🔩 测定玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或类似纤维增强的热固性和热塑性复合材料(毡、织物、粗纱、短切原丝、预浸料、对称多向层压板)的拉伸强度、拉伸模量、泊松比和应力–应变关系——按ISO 527-1原则,1B型、2型(无加强片矩形)、3型(粘接加强片)或4型(无加强片锥形)试样,厚度2–10 mm,千分尺0,01 mm,4型用标距25 mm的引伸计,PN-EN ISO 527-4
三句话速览
非单向增强(毡、织物、方格布、短切原丝、短纤维、预浸料)的纤维增强塑料复合材料及对称多向层压板的静态拉伸试验条件——按ISO 527-1通则:强度、模量(应力–应变曲线在0,05 %和0,25 %之间的斜率)、泊松比。该检测依据 PN-EN ISO 527-4:2023-10 (wersja angielska; EN ISO 527-4:2023 IDT, ISO 527-4:2023 IDT);材料范围(第1条):非单向增强和对称层压板;单向——ISO 527-5;注塑——ISO 527-2。整个程序共 5 个步骤;主要用于:玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维增强聚合物复合材料——PCA范围中7家实验室、毡、织物和预浸料层压板,连续纤维热塑性塑料(4型试样)、复合材料成品(按ISO 2818机加工试样)。
要点速览
- 标准: PN-EN ISO 527-4:2023-10 (wersja angielska; EN ISO 527-4:2023 IDT, ISO 527-4:2023 IDT)
- 类别: 材料与无损检测
- 操作步骤数: 5
- 状态(卡片截至02.10.2026): PN-EN ISO 527-4:2023-10(英文版)现行有效;PN-EN ISO 527-4:2022-06撤销于05-10-2023
- 版本(据PKN卡片): PN-EN ISO 527-4:2023-10,42页,KT 168塑料制品技术委员会,ICS 83.120;采用EN ISO 527-4:2023和ISO 527-4:2023 [IDT]
- 试样类型(6.1): 1B(热塑性;不适用于多向连续纤维)、2(矩形,宽25 mm)、3(粘接加强片)、4(无加强片锥形)
概述
本标准内容。PKN目录卡片PN-EN ISO 527-4:2023-10(英文版;卡片上为波兰文范围)的范围,全文(我们对波兰文卡片的翻译):“本文件规定了根据ISO 527-1给出的通则测定各向同性和正交各向异性纤维增强塑料复合材料拉伸性能的条件。注1:单向增强材料见ISO 527-5。这些方法用于研究试样的拉伸行为,并在规定条件下测定拉伸强度、弹性模量、泊松比以及由应力/应变关系得出的其他性能。本试验方法适用于下列材料:– 纤维增强的热固性和热塑性复合材料,包括非单向增强,如毡、织物、方格布、短切原丝、此类增强的组合、混杂、粗纱、短纤维或磨碎纤维或预浸渍材料(预浸料);注2:注塑试样见ISO 527-2。– 上述材料与单向增强以及由单向层构成的多向增强的组合,前提是这类层压板对称;注3:完全或主要由单向增强的材料见ISO 527-5。– 由这些材料制成的成品。涂覆增强纤维包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和其他类似纤维。”(最后一句在卡片上就是这样写的;ISO文本的意思是:本标准涵盖的增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和类似纤维。)我们阅读的标准文本是ISO 527-4:2023预览,从封面到第6.1条(第6页);我们没有试样尺寸(图3–5)、制备、试样数量、试验速度、计算、试验报告和附录A–E。
依据ISO 527-4:2023文本(前言、引言、第1–6.1条)。本标准由ISO/TC 61/SC 13(复合材料和增强纤维)与CEN/TC 249共同制定(维也纳协议)。第三版代替第二版(2021),属小幅修订:更新了图1和图5、表B.2和附录E中的符号(大写改为小写),并增加了一项参考文献。引言:本文件引入了一种新的试样类型——4型,锥形,不用加强片,因粘接加强片困难(尤其是热塑性基体)而开发;还增加了夹持指南,包括夹面设计。范围(第1条,同卡片)。引用文件:ISO 527-1:2019(通则)、ISO 1268(试板制备方法)、ISO 2818(机加工制备试样)、ISO 16012(尺寸测量)。定义(第3条,依据ISO 527-1:2019):标距L0(ISO 527各部分给出的值为最大相关标距),中间部分截面的厚度h和宽度b,试验速度v(夹具分离速率),应力σ(“1”方向试样为σ1,“2”方向为σ2),强度σm,应变ε,强度时应变εm,模量Et——σ(ε)曲线在ε1 = 0,05 %至ε2 = 0,25 %区间的斜率(以弦线模量或回归线斜率计算;不适用于薄膜),泊松比μ(正值),试样坐标轴1、2、3(“1”方向——0°或纵向,与材料结构或工艺相关;“2”——90°,横向;“3”——厚度方向),4型试样锥形段内的破坏位置uF。原理(第4条):按ISO 527-1。设备(第5条):按ISO 527-1:2019第5条,但:千分尺(ISO 16012:2015,5.5)读数0,01 mm或更精,不规则表面用球形测砧,平整光滑(如机加工)表面用平测砧;4型试样用标距25 mm的引伸计(ISO 527-1:2019,5.1.5);建议按附录A检查试样和加载链的对中。试样(6.1):四种类型——1B(图3)、2和3(图4)、4(图5);1B型——用于纤维增强热塑性塑料,若在标距内断裂也可用于热固性塑料,但不用于多向连续纤维增强材料;2型——无加强片矩形,3型——粘接加强片矩形(未粘接加强片的试样视为2型),用于热固性和热塑性塑料;2型和3型优选宽度25 mm,因增强类型导致强度较低时可用50 mm或更宽;4型——无加强片锥形,用于纤维增强复合材料,尤其是多向连续纤维热塑性塑料(附录B);2、3和4型厚度——2 mm至10 mm;先不用加强片试验(2型或4型),若不成功——几乎所有试样都在夹具处断裂——则用粘接加强片(3型);附录C——未粘接加强片及在控制夹持力下用细夹面无加强片夹持;注:连续纤维复合材料断裂力大,厚度超过4 mm时可能需要更长的夹持长度;连续纤维复合材料推荐厚度——2 mm;模压材料端部之间的厚度在任何点偏离平均值不得超过2 %;所读部分到此结束。
状态(卡片截至02.10.2026)。PN-EN ISO 527-4:2023-10(英文版,发布05-10-2023,42页,价格组S)的卡片没有“撤销”标头:化工领域,KT 168塑料制品技术委员会,ICS 83.120,“采用:EN ISO 527-4:2023 [IDT],ISO 527-4:2023 [IDT]”,“代替:PN-EN ISO 527-4:2022-06 – 英文版”。PN-EN ISO 527-4:2022-06(英文版,发布06-06-2022,40页;采用EN ISO 527-4:2021和ISO 527-4:2021,代替PN-EN ISO 527-4:2000)——“撤销日期:05-10-2023”,被PN-EN ISO 527-4:2023-10代替。PKN检索“PN-EN ISO 527-4”(02.10.2026)还显示PN-EN ISO 527-4:2000(波兰文版)。
多少实验室、以何种形式(认可范围数据库副本,数据截至17.09.2026,读取于02.10.2026)。编号527-4出现在7家实验室的8条记录中:AB 001、AB 005、AB 067、AB 154、AB 163、AB 1490、AB 1552。在PCA网站当前范围中(读取于02.10.2026,版次自17.12.2025至01.09.2026),7家均列有该编号:“PN-EN ISO 527-4:2023-10”见于AB 001、AB 005、AB 067、AB 154和AB 163(两个项目:强度和模量);AB 1552在“2023-10”旁列出已撤销的“2022-06”;AB 1490——不带年份,与ASTM D3039/D3039M和ASTM D5766/D5766M并列。几乎总是与PN-EN ISO 527-1、-2、-3和-5同在一格。没有一行以粗斜体排印。“实验室”选项卡搜索以“PN-EN ISO 527-4”开头的条目,显示5家实验室(AB 001、AB 067、AB 154、AB 163、AB 1552);AB 005和AB 1490在数据库中的条目以“PN-EN ISO 527-1”开头,因此该选项卡不显示它们——已于02.10.2026在生产服务器labcoda.pl上用选项卡查询核实。
实验室检测什么(PCA范围中的项目)。塑料和聚合物复合材料、塑料和橡胶制品——AB 154明确为“各向同性和正交各向异性纤维增强塑料复合材料(毡、织物、方格布、短切……)”;特性——拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量、屈服点(AB 001、AB 005、AB 067、AB 154、AB 163),在−55 °C至+149 °C温度范围、力至200 kN的“杨氏模量、泊松比”(AB 1490),“拉伸强度、名义应变”(AB 1552);力范围100–400 kN。
容易得到看似正确结果的地方。标准部分:完全或主要单向的材料按ISO 527-5试验,注塑件——按ISO 527-2;第4部分针对非单向增强和对称层压板。试样类型:1B型不适用于多向连续纤维材料;若几乎所有试样都在夹具处断裂,则无加强片试验视为不成功,改用3型。模量:在0,05–0,25 %的窄应变区间内计算(弦线或回归)——须注明所用方法;4型引伸计标距为25 mm。方向:应力σ1和σ2对应“1”(0°)和“2”(90°)方向——正交各向异性复合材料的结果须对应到方向。尺寸:千分尺读数0,01 mm;模压试样厚度偏离平均值不得超过2 %。版本:2023版与2021版仅符号和参考文献不同(AB 1552列出两者);标准引言把4型试样和夹持指南作为新内容介绍,因此PKN检索中仍可见的PN-EN ISO 527-4:2000(波兰文版)并不等同于它。
我们未提供的内容。我们没有试样尺寸(图3–5)、试样数量、试验速度、计算方法、试验报告和附录A–E——因此不提供长度、4型锥形段宽度、拉伸速度或公式。
方法原理
按ISO 527-1原则在试验机上拉伸复合材料试样(1B、2、3或4型),用引伸计记录力和应变;由应力–应变曲线求出各材料方向的强度、模量(0,05–0,25 %)和泊松比。
应用领域
- 玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维增强聚合物复合材料——PCA范围中7家实验室
- 毡、织物和预浸料层压板,连续纤维热塑性塑料(4型试样)
- 复合材料成品(按ISO 2818机加工试样)
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 状态(卡片截至02.10.2026) | PN-EN ISO 527-4:2023-10(英文版)现行有效;PN-EN ISO 527-4:2022-06撤销于05-10-2023 |
| 版本(据PKN卡片) | PN-EN ISO 527-4:2023-10,42页,KT 168塑料制品技术委员会,ICS 83.120;采用EN ISO 527-4:2023和ISO 527-4:2023 [IDT] |
| 试样类型(6.1) | 1B(热塑性;不适用于多向连续纤维)、2(矩形,宽25 mm)、3(粘接加强片)、4(无加强片锥形) |
| 厚度(6.1) | 2–4型:2–10 mm;连续纤维推荐2 mm;模压——偏离平均值≤ 2 % |
| 模量(3.7) | σ(ε)在0,05 %与0,25 %之间的斜率(弦线或回归) |
| 设备(第5条) | 按ISO 527-1:2019;千分尺0,01 mm(球形或平测砧);4型引伸计标距25 mm;按附录A对中 |
| 材料范围(第1条) | 非单向增强和对称层压板;单向——ISO 527-5;注塑——ISO 527-2 |
| 认可范围覆盖(读取于02.10.2026) | 7家实验室,数据库副本中8条记录;“实验室”选项卡(“PN-EN ISO 527-4”)——生产服务器上5家实验室(02.10.2026) |
标准
- 标准编号
- PN-EN ISO 527-4:2023-10 (wersja angielska; EN ISO 527-4:2023 IDT, ISO 527-4:2023 IDT)
- 标准名称(波兰语)
- Tworzywa sztuczne — Oznaczanie właściwości przy rozciąganiu — Część 4: Warunki badania kompozytów tworzywowych izotropowych i ortotropowych wzmocnionych włóknem
- 标准名称(英语)
- Plastics — Determination of tensile properties — Part 4: Test conditions for isotropic and orthotropic fibre-reinforced plastic composites
分步操作程序
-
选择试样类型
2型或4型(无加强片);1B型仅用于热塑性塑料(不用于多向连续纤维)。PN-EN ISO 527-4:2023-10现行有效(卡片截至02.10.2026)。
-
制备
按ISO 1268制板,按ISO 2818沿“1”和“2”方向机加工;厚度2–10 mm,用0,01 mm千分尺测量。
-
安装
试样在夹具中对中(按附录A检查),装引伸计(4型标距25 mm)。
-
拉伸试验
按ISO 527-1;若几乎所有试样都在夹具处断裂——用粘接加强片的3型试样重复。
-
结果
强度σm、应变εm、模量Et(0,05–0,25 %)、泊松比μ——按材料方向分别给出;4型给出破坏位置uF。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 拉伸试验机 | 按ISO 527-1:2019第5条;夹面适合无加强片试样(附录C) | — |
| 引伸计 | 用于0,05–0,25 %区间的模量;4型试样标距25 mm;泊松比——测量横向应变 | — |
| 千分尺 | 读数0,01 mm或更精,球形测砧(不规则表面)或平测砧(ISO 16012:2015,5.5) | — |
| 试样切割设备 | 按ISO 2818机加工;试板按ISO 1268 | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 加强片胶粘剂 | — | 用于粘接加强片的3型试样(6.1) |
职业健康与安全
- 所读部分标准不含安全警示;连续纤维复合材料在大力下猛烈断裂——机器防护罩、护目镜;复合材料加工粉尘(玻璃纤维、碳纤维)——排尘和口罩
- 技术说明:第4部分不适用于单向材料(ISO 527-5)和注塑件(ISO 527-2);模量在0,05–0,25 %区间内计算
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN ISO 527-4:2023-10 (wersja angielska; EN ISO 527-4:2023 IDT, ISO 527-4:2023 IDT) — 《Plastics — Determination of tensile properties — Part 4: Test conditions for isotropic and orthotropic fibre-reinforced plastic composites》。
该方法的原理是什么?
按ISO 527-1原则在试验机上拉伸复合材料试样(1B、2、3或4型),用引伸计记录力和应变;由应力–应变曲线求出各材料方向的强度、模量(0,05–0,25 %)和泊松比。
测量范围和准确度是多少?
状态(卡片截至02.10.2026):PN-EN ISO 527-4:2023-10(英文版)现行有效;PN-EN ISO 527-4:2022-06撤销于05-10-2023;版本(据PKN卡片):PN-EN ISO 527-4:2023-10,42页,KT 168塑料制品技术委员会,ICS 83.120;采用EN ISO 527-4:2023和ISO 527-4:2023 [IDT];试样类型(6.1):1B(热塑性;不适用于多向连续纤维)、2(矩形,宽25 mm)、3(粘接加强片)、4(无加强片锥形);厚度(6.1):2–4型:2–10 mm;连续纤维推荐2 mm;模压——偏离平均值≤ 2 %。
完成检测需要多长时间?
整个程序共 5 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备?
拉伸试验机、引伸计、千分尺、试样切割设备。
该检测用于哪些场景?
玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维增强聚合物复合材料——PCA范围中7家实验室;毡、织物和预浸料层压板,连续纤维热塑性塑料(4型试样);复合材料成品(按ISO 2818机加工试样)。
需要采取哪些安全防护措施?
所读部分标准不含安全警示;连续纤维复合材料在大力下猛烈断裂——机器防护罩、护目镜;复合材料加工粉尘(玻璃纤维、碳纤维)——排尘和口罩;技术说明:第4部分不适用于单向材料(ISO 527-5)和注塑件(ISO 527-2);模量在0,05–0,25 %区间内计算。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 527-4。