国家标准计划《人造矿物纤维材料弹性模量及泊松比的测定 超声测量法》由 TC245（全国玻璃纤维标准化技术委员会）归口 ，主管部门为中国建筑材料联合会。

主要起草单位 南京玻璃纤维研究设计院有限公司 、泰山玻璃纤维有限公司 。

人造矿物纤维是一种重要的基础原材料，在国民经济建设中具有重要作用，主要包括玻璃纤维、玄武岩纤维、石英纤维等。

人造矿物纤维的主要应用领域是作为复合材料的基础增强体，而作为增强材料，力学性能的提升一直是纤维发展的最主要方向之一。

尤其是近年来，由于能源危机的日趋严重和环境保护的日益重视，人们对车辆的轻量化、大叶片风能发电等方面的关注越来越高。

通过使用高强度高模量纤维制备的复合材料，在汽车领域中可替代部分金属材料从而实现汽车轻量化，实现降低油耗和增加新能源汽车里程的目的；在风电领域中可增加叶片尺寸结构，提高叶片的发电功率，有效降低投资成本。

因此，高强度高模量纤维复合材料以其优异的力学性能、相对较小的比重、合适的生产成本自然成为行业研究与开发的热点和重点。

目前，国内常用的纤维模量测试方法主要是力学拉伸破坏的静态实验法，包括浸胶纱拉伸实验和单丝强力拉伸实验两种。

其中，浸胶纱拉伸实验检测是按照ASTM 2343国际标准方法和国家标准GB/T 20310-2006，利用环氧树脂与纤维进行固化，制成纤维复合杆件然后在强力机进行拉伸测试；而单丝强力实验依据国际标准ASTM D2343-09，通过单孔拉丝获得新生态纤维，然后在微应力强力机上拉伸测得。

但是无论是新产品研发或是常规检验检测，对于人造矿物纤维而言上述测试方法在制样和测试上仍然不够快捷方便，因此有必要寻找一种纤维模量的快速测试方法。

而纤维模量超声检测方法就可实现上述目的。

超声模量测试方法的测试原理主要是通过检测声波在待测样品中的声速，利用待测样品的密度和声速值就可以计算得到待测样品的模量。

该测试方法的优异性在于一方面制样效率高，通过常规实验仪器快速升温炉就可以制备待测样品，而无需经过纤维拉丝等繁琐工艺，同时满足多个样品同时制备，制样速度快；其次测试操作步骤简便，测试速度快。

实验过程只需要将待测样品置于超声发生器上接收声信号传递，在滤波器中读取信号传递时间差即可计算得到声速结果和模量结果；第三，设备成本投入低，满足中小企业测试需求。

超声声速测试设备为常规检测设备，可组装或定制购买，价格低廉。

本方法的适用范围： 本测试方法适用于检测纤维玻璃材料的杨氏模量、剪切模量、体模量和泊松比的测量。 本测试方法的主要内容： （一）试样制备方法 通过快速升温炉使矿物原材料至熔化并保温澄清，将盛放熔液的坩埚高温取出。取一根玻璃棒插入玻璃液当中，并缓慢提起使玻璃液冷却成丝，截取符合要求的纤维丝。 也可参照GB/T 28195 玻璃软化点测试方法中纤维样品制备方法进行制备。 纤维丝的样品要求：纤维直径在0.3mm-1mm范围内，长度范围是40-1200mm，试样应均匀、连续，表面光滑且内部无气泡，无析晶产生。 （二）测试方法 启动超声测试设备，调整试样悬垂固定装置中载物台与地面的垂直距离，使试样自然悬垂；利用固体粘结剂将单根试样与纵波超声换能器粘合。利用计算机控制示波器功能找出第一信号峰与第二信号峰并确定时间差△t，根据长度测量结果即可纵波声速，利用声速结果即可计算玻璃纤维的弹性性能。