[发明专利]一种碳纤维复丝拉伸强度测试数值的取舍方法

说明书

本发明提供了一种碳纤维复丝拉伸强度测试数值的取舍方法，其步骤为：1）统计稳定生产期间碳纤维复丝拉伸强度的测试数据，得出批次拉伸强度均值和总体标准差；2）取奈尔检验法检出临界值R_0.95（n）和剔除临界值R_0.99（n），得到岐离值和统计离群值；3）计算出碳纤维拉伸强度测试数值的可靠区间、存疑区间、舍弃区间；4）碳纤维复丝样条的拉伸强度测试数值为所有可靠区间和存疑区间数值的平均值，且存在存疑区间取值时，需增加相应数量的可靠区间的测试值。采用该方法对测试的碳纤维拉伸强度数据进行取舍后的拉伸强度均值更接近全样本法下碳纤维拉伸强度“真值”。

技术领域

本发明涉及一种碳纤维复丝拉伸强度的评价方法，具体涉及到一种碳纤维复丝拉伸强度测试数值的取舍方法。

背景技术

碳纤维是一种新型无机纤维材料，碳纤维复丝拉伸性能是评价纤维性能的重要力学指标，也是碳纤维复合材料应用的重要依据。我国现行最新版的聚丙烯腈基碳纤维的国家标准是GB/T 26752-2020《聚丙烯腈基碳纤维》，其中关于力学性能的测试要求是：“1K～24K拉伸强度、拉伸弹性模量及断裂伸长率按GB/T 3362的规定检测”，而最新版GB/T 3362-2017《碳纤维复丝拉伸性能试验方法》中虽对测试操作方法做了规定且试样数量的要求为“每组试验测10个试样，每组测试有效试样应不少于6个”，但测试结果处理中仅规定为“同批有效试样不足6个时，应重新进行试验”，未对测试数据取舍方法进行规定。

碳纤维断裂伸长率较低(通常不足2.5％)，且制样过程中存在退绕、缠绕、浸胶、固化、粘贴加固片等多道工序，极易引入制样缺陷，造成测试结果出现岐离值，故而在进行拉伸性能测试时，对复丝拉伸强度测试结果偏离值的取舍，易影响对碳纤维复丝强度的评价结果。邹秀娟等人(《碳纤维复丝拉伸轻度数据的取舍探究》)对碳纤维复丝拉伸强度数据的取舍进行了探究，其采用就高原则和格拉布斯准则进行取舍，该方法计算复杂，每次测试，均要计算。

发明内容

本发明提供了一种碳纤维复丝拉伸强度测试数值的取舍方法，解决了碳纤维复丝拉伸强度测试数据取舍的问题。

实现本发明目的的技术解决方案是：一种碳纤维复丝拉伸强度测试数值的取舍方法，包括：

1)先统计碳纤维复丝稳定生产期间拉伸强度的测试数据，计算出批次拉伸强度的均值和总体标准差，并且随着拉伸强度测试量的增加，定期更新拉伸强度的均值和总体标准差；

2)根据批次拉伸强度的均值和总体标准差，计算出拉伸强度的岐离值和统计离群值，其中岐离值＝均值-总体标准差*R_0.95(n)，统计离群值＝均值-总体标准差*R_0.99(n)，n为样本量(有效断裂样条的数量)；

3)根据批次拉伸强度的均值、岐离值和统计离群值计算出碳纤维复丝拉伸强度测试数值的可靠区间、存疑区间、舍弃区间，其中，可靠区间内的拉伸强度测试数值大于岐离值，存疑区间的拉伸强度测试数值小于岐离值且大于统计离群值，舍弃区间的拉伸强度测试数值小于统计离群值；

4)取可靠区间和存疑区间的拉伸强度测试数值的平均值作为碳纤维复丝拉伸强度的测试数值，若存在存疑区间取值时，保留存疑区间取值，需再增加相应数量的可靠区间的测试数值；若存在舍弃区间取值时，放弃舍弃区间取值，需增加相应数量的可靠区间的测试数值，。

进一步的，R_0.95(n)和R_0.99(n)为GB/T 4883-2008标准中的统计值。

进一步的，样本量n不小于6。

与现有技术相比，本发明的优点是：采用该方法对测试的碳纤维复丝拉伸强度数据进行取舍后的拉伸强度均值更接近全样本法下碳纤维复丝拉伸强度“真值”。

本发明提供的新取值方法适用于碳纤维厂的批量生产测试，该方法测试的复丝拉伸强度更接近全样本法下的拉伸强度测试值。