高性能纤维增强复合材料诞生自1960年代初，1960年代末期开始用于飞机次承力结构，由于设计的需求，提出了复合材料力学性能的测试要求。

由于对复合材料的特性和破坏机理认识很少，当时这些标准的制订主要参照相应的金属力学性能标准。在迄今为止的30多年里，对复合材料力学性能表征方法的研究有了突飞猛进的进展，特别是复合材料与金属的破坏机理完全不同，同时复合材料飞机构件的使用经验还发现，湿热影响和冲击损伤对复合材料性能表征有着重要的意义，因此复合材料力学性能的测试标准在这30多年里已经多次修订和增添。

最初这项工作主要在材料研究和飞机设计部门进行，以企业标准的形式出现。随后为了复合材料的推广使用，出现了先进材料供应商协会（SACMA）的测试标准，其中得到广泛认可的则成为美国材料试验学会（ASTM）标准，最初的复合材料力学性能测试ASTM标准建立于1970年代初期，相当于美国的国家标准。

ASTM标准通常每5年审查/修订一次，现在基本上每年审核一次。

目前复合材料力学性能测试的ASTM标准大部分是在本世纪初制订和增添的，其余的也基本上是上世纪末期制订和修订的。表中所示为ASTM D 30委员会制订的所有有关复合材料的标准及其制订和重新审查的时间（前面是制订年代，括号内为重新审查的年代），这些标准适用于纤维弹性模量超过20GPa的复合材料体系。应该指出，在很长一段时间里，先进复合材料供应商协会（SACMA）制订了很多测试标准，但在1994年后该协会已不再对这些标准进行修订和更新。

国内复合材料力学性能的测试标准可以分别从国家标准（GB体系）、国家军用标准（GJB体系）和航空工业行业标准（HB体系）中发现适用的标准，其中航空工业标准肯定适用于碳纤维增强复合材料，而对国家标准则需具体分析，有的只适用于增强塑料，但因标准的适用范围为纤维增强塑料，有可能被用于碳纤维增强复合材料，而引起混乱。

我国自1960年代末期开始高性能纤维复合材料的研究，1974年开始用于飞机结构。同样由于设计的需求，在1980年代初期开始提出复合材料力学性能测试要求，并制订了首批测试标准。当时虽然也开展了一些标准试验方法的研究，但基本上是对当时的ASTM标准（主要是1970年代的标准）的消化理解和国产化（主要是将度量衡单位由英制转换为公制和内容的简化），因此制订的标准基本上与1970年代末的ASTM标准相当。

我国的标准制订工作没有按行业进行定期审查和更新的制度保证，也没有专门的机构和人员从事这方面研究，在随后的20多年里只有少量标准参照更新后的ASTM标准和其他标准进行了修订和制订，目前被广泛使用的标准（2010年以前颁布）大部分只相当于国外1970~1980年代的水平。

应该指出的是从1995年后该项研究基本上处于停顿状态。

2005年由中国建筑材料工业协会提出，全国纤维增强塑料标准化委员会归口制订/颁布了一些复合材料力学性能测试的国家标准。2008年以后，标委会正在开展系列复合材料性能测试标准的制订与修订工作。

①GB/T 28891-2012 复合材料单向增强材料I型层间断裂韧性试验方法

②GB/T 3354-2014 定向纤维增强复合材料拉伸性能试验方法

③GB/T 3355-2014 聚合物基复合材料纵横剪切试验方法

④GB/T 3356-2014 定向纤维增强复合材料弯曲性能试验方法

⑤GB/T 30968.1~4-2014 聚合物基复合材料层合板开孔/受载孔性能

⑥GB/T 30969-2014 聚合物基复合材料短梁剪切强度试验方法

⑦GB/T 30970-2014 V型缺口梁确定纤维增强复合材料剪切性能试验方法

国内标准无此项内容

ASTM标准每项标准均有明确的说明，从而对试验标准的应用对象和意义做出了规定

测试拉伸、压缩、面内剪切（纵横剪切）和挤压强度的试验标准D 3039，D 3410，D 6641，D 3518，D 5339和D 5961中均明确说明：为了得到用于材料规范、研究与开发、质量保证以及结构设计和分析的性能数据 测试开孔拉伸、开孔压缩的试验标准D 5766和D 6864中明确说明：为了得到用于结构设计许用值、材料规范、研究与开发及质量保证的含缺口强度数据。

国内标准比较简单和单一，一般只适用于单向复合材料，少数可用于正交铺层单向带复合材料，基本上未提及织物增强复合材料。只用于对单项性能的测试，特别是有关结构性能的测试标准（如开孔拉伸和压缩及冲击后压缩强度），只能用于特定铺层的试样。

ASTM标准有比较明确详细的说明，适用范围比较广，除了单向层压板以外，还可用于多向层压板，同时也适用于织物复合材料。除了测试表征材料体系的11个性能外，还可用于测试元件级结构设计许用值和进行有关性能的对比研究。

国内标准在这方面的规定相对来说比较简单，有可能在不同的实验室，由不同的试验人员采用同一方法而得到差别很大的试验数据。 ASTM标准则规定得相当细致，从而有可能避免不同实验室中不同试验人员的操作差别引起的试验结果分散性。

国内标准基本上都没有对破坏模式的要求。 ASTM标准对破坏模式非常重视，因为只有破坏模式正确，其试验数据才可能有效，因此在所有的力学性能测试标准中都专门列出了破坏模式一章。

国内标准只适用于实验室的标准环境（GB/T 1446）条件下的试验，对非实验室条件下的试验方法有待完善。 ASTM标准均对非实验室环境下的试验有专门的说明，因此不需要针对不同的性能制订非实验室环境下的试验标准。

国内标准没有严格要求，要求记录的数据内容也简单得多

ASTM标准为保证数据的可追溯性以及进入数据库的需求，有严格的规定和详尽的要求，特别是要求提供试验材料的证明文件，为此制订了ASTM E 1309“数据库中纤维增强聚合物基复合材料识别符标准指南”和ASTM E 1434“数据库中纤维增强复合材料力学性能记录的标准指南”.

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单向板力学性能试验方法

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