ICS81.040.01 Q30 中华人民共和国国家标准 GB/T32061—2015 夹层玻璃中间层材料剪切模量 的测量方法 Testingmethodoflaminatedglassinterlayershearmodulus 2015-10-09发布 2016-09-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国建筑材料联合会提出。 本标准由全国工业玻璃和特种玻璃标准化技术委员会(SAC/TC447)归口。 本标准起草单位:中国建材检验认证集团股份有限公司、杜邦中国集团有限公司、国家安全玻璃及 石英玻璃质量监督检验中心。 本标准主要起草人:张丛丛、王立闯、周臻、周春华、黄小楼、韩松、苗向阳、包霁、刘静、刘胜、刘海涛、 左辉霞、陈琳、张京玲、丁佐鑫、张睿。 ⅠGB/T32061—2015 夹层玻璃中间层材料剪切模量 的测量方法 1 范围 本标准规定了测量夹层玻璃中间层材料剪切模量(G)的术语和定义、试验设备、试样、实验步骤、数 据分析和试验报告。 本标准适用于聚丁烯缩丁醛(PVB)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、离子性中间膜等夹层玻璃中间 层材料剪切模量的测量,其他粘弹性材料剪切模量的测量可参考使用。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 2.1 复数杨氏模量 Young’scomplexmodulus 材料在弹性限度内,法向应力和法向应变的比值,用E*表示,单位为MPa。 注:复数杨氏模量由模量的实部杨氏储能模量(用E'表示,以MPa为单位)和模量的虚部杨氏损耗模量(用E″表 示,以MPa为单位)两部分构成,即E*=E'+iE″,其中i为虚数单位。杨氏储能模量表示粘弹性材料在形变过 程中由于弹性形变而储存的能量。杨氏损耗模量表示粘弹性材料在形变过程中由于塑性形变(不可逆)而损耗 的能量。 2.2 剪切模量 shearmodulus 材料在弹性限度内,剪切应力与剪切应变的比值,用G表示,单位为MPa。 2.3 泊松比 Poisson’sratio 材料在单向受拉或受压时,横向正应变与轴向正应变的绝对值的比值,用μ表示。 3 试验设备 3.1 动态机械分析仪 3.1.1 应力提供装置 用于给样品提供拉伸形变。应力应持续提供,使样品做强迫振动。 3.1.2 拉伸夹具 夹具用于夹持样品,应一端固定,另一端连接于应力提供装置。见图1。 1GB/T32061—2015 说明: 1———夹具拉伸方向; 2———夹具一端(拉伸); 3———夹层玻璃中间层材料; 4———夹具一端(固定)。 图1 拉伸夹具示意图 3.1.3 检测器 用于测定应力、应变、频率、温度、位移、杨氏储能模量、杨氏损耗模量等试验参数。温度检测器的精 确度应不大于1℃,频率检测器和应变检测器的精确度应不大于1%。 3.1.4 温控炉 用于加热及控制样品在加热、冷却及恒温时的温度。精确度应为0.5℃。 3.2 液氮供应装置 与动态机械分析仪连接,用于冷却样品。 3.3 游标卡尺 用于测量试样的长、宽,分度值应为0.01mm。 3.4 螺旋测微仪 用于测量试样的厚度,分度值应为0.001mm。 4 试样 4.1 从未开封的无外观缺陷的成品中取样。从样品上切取3块10.0mm×7.0mm的试样。试样应无 扭曲,相邻的平面间应互相垂直。表面和边缘应无划痕、毛刺或其他缺陷。 4.2 试验前,将试样在温度23℃±2℃,相对湿度为23%±5%的环境中保存至少40h。 5 试验步骤 5.1 用游标卡尺测量试样的长度、宽度,并记录,测量数据精确到0.01mm。用螺旋测微仪测量试样的 2GB/T32061—2015 厚度,并记录,测量数据精确到0.001mm。 5.2 将试样安装到拉伸夹具中,拧紧。 5.3 启动动态机械分析仪,按照以下数据进行设置。在不同温度段下采用强迫非共振法对试样进行 测试: ———频率依次为:0.1Hz,0.3Hz,1Hz,3Hz,10Hz,30Hz。 ———温度范围为:-40℃~80℃,以5℃为步长。 ———正弦振荡,位移最大应变0.4%。 5.4 按照图1所示的拉伸模式由低温向高温进行测量,获得原始数据:试样在不同温度和不同负载周 期下的杨氏储能模量E'和杨氏损耗模量E″。 5.5 打开液氮供应装置进行冷却,冷却至设定温度下限。 6 数据分析 6.1 将5.4得到的原始数据进行分析,制作出不同温度下中间层材料的时温等效主曲线。 6.2 根据不同温度、时间主曲线数据,采用线性插值法,在主曲线上选取相关温度、负载周期的复数杨 氏模量数值。制作复数杨氏模量和时间、温度对应表格,参考表A.1。 6.3 采用剪切模量G同复数杨氏模量E*和泊松比μ的数学关系式(1),计算中间层材料的剪切模量 G。得到剪切模量和时间、温度对应表格,参考表A.2。 G=E* 2×(1+μ)…………………………(1) 注:在-40℃~80℃范围内,PVB、EVA和离子型中间膜的μ值可视为常数0.5。 7 试验报告 试验报告至少应包括以下内容: a) 试样情况:名称、类型和来源; b)试验设备的描述; c)试样尺寸及厚度; d)试验前,样品的储存温度、湿度及储存时间; e)升温程序,包括初始和最终温度以及升温步长; f)试验原始数据; g)样品数量; h)杨氏储能模量与杨氏损失模量在测试频率(或测试温度)范围内的分布图。注明图的名称和测 量单位; i)不同时间、温度下的复数杨氏模量E*; j)不同时间、温度下的剪切模量G; k)计算公式; l)剪切模量的平均值和标准偏差; m)试验单位、试验人员及试验日期。GB/T32061—2015 GB/T32061—2015 附 录 A (资料性附录) 表格示例 表A.1和表A.2给出了不同负载周期、温度下的复数杨氏模量E*和不同负载周期、温度下的剪切 模量G的表格示例。 表A.1 不同负载周期、温度下的复数杨氏模量E*的表格示例 温度不同负载周期下的复数杨氏模量(E*) 3s 60s 1h 1d 30d T=20℃ T=30℃ T=40℃ T=50℃ T=60℃ T=70℃ T=80℃ 表A.2 不同负载周期、温度下的剪切模量G的表格示例 温度不同负载周期下的剪切模量(G) 3s 60s 1h 1d 30d T=20℃ T=30℃ T=40℃ T=50℃ T=60℃ T=70℃ T=80℃