聚合物复合材料性能解释以及测试标准指引

第一篇：聚合物复合材料性能解释以及测试标准指引

聚合物复合材料性能解释以及测试标准指南

1．1拉伸性能

拉伸性能包括拉伸强度，弹性模量、泊松比、断裂伸长率等。对于如高压容器、高压管、叶片等产品，必须要测出聚合物复合材料的拉伸性能，才能进行产品设计及检验。

对于不同的聚合物复合材料，拉伸性能试验方法是不同。对于普通的，用国标GB/T1447进行测试；对于缠绕成型的，用国标GB/T1458进行测试；对于定向纤维增强的，用国标GB/T33541进行测试；对于拉挤成型的，用国标GB/T13096-1进行测试。使用最多的是GB/T1447。

国标GB/T1447，对于不同成型工艺复合材料，又规定不同形状的拉伸试样，有带R型、直条型及哑铃型。使用拉伸试验机或万能试验按规定的加载速度对试样施加拉伸载荷直到试样破坏。用破坏载荷除以试样横截面面积则为拉伸强度。从测出的应力----应变曲线的直线段的斜率则为弹性模量，试样横向应变与纵向应变比为泊松比。破坏时的应变称为断裂伸长率。

单位面积上的力，称为应力，通常用MPa（兆帕）表示，1MPa相当于1N/mm2的应力。应变是单位长度的伸长量，是没有量刚（单位）的。

不同的现代复合材料其拉伸性能大不一样，以玻璃纤维增强的玻璃钢为例：1：1玻璃钢，拉伸强度为（200-250）MPa，弹性模量为（10-16）GPa；4：1玻璃钢，拉伸强度为（250-350）MPa，弹性模量为（15-22）GPa；单向纤维的玻璃钢（如缠绕），拉伸强度大于800MPa，弹性模量大于24GPa；SMC材料，拉伸强度为（40-80）MPa，弹性模量为（5-8）GPa；DMC材料，拉伸强度为（20-60）MPa，弹性模量为（4-6）GPa。

1.2弯曲性能

一般产品普遍存在弯曲载荷，弯曲性能是很重要的，同时，往往用弯曲性能来进行原材料，成型工艺参数，产品使用条件因素等的选择。

弯曲性能，一般采用国标GB/T1449进行测试；对于拉挤材料，用国标GB/T13096.2进行测试；对于单向纤维增强的，用国标GB/T3356进行测试。

测试弯曲性能的试样一般是矩形截面积的长条，简称为矩形梁。采用当中加载的三点弯曲法。梁的横截面的上表面承压缩应力，梁下表面承受拉伸应力，横截面积上还要承受剪切应力，中性层剪应力最大，因此梁所承受弯曲时，其应力状态是很复杂的，破坏形式也是多种的。原材料品种、性能及成型工艺参数对弯曲性能很敏感，试验方法和试样尺寸同样也很敏感，为了达到材料弯曲破坏，国标对试样的跨（跨度或支距）高（试样厚度）比（l/h）有一定要求，一般要求l/h≥16，对于单向纤维增强的材料，要求l/h≥32。

由于弯曲性能的复杂性及对各因素的敏感性，对于上述不同材料的弯曲性能，或大于1.1节中拉伸性能，或小于1.1节中的拉伸性能。在正常成型工艺情况下，一般弯曲强度略大于拉伸强度，弯曲弹性模量略小于拉伸弹性模量。

1．3压缩性能

增强纤维或织物，只能承受很大的拉伸力，其本身很柔软，是不能承受压缩力的，当聚合物复合材料承受压缩载荷时，是靠聚合物基体把增强纤维或织物粘结成整体时才能承受。因此，聚合物复合材料的压缩性能与聚合物的品种、性能、成型工艺、二者的界面等的关系很密切，同一种复合材料的压缩性能变化也很大。一般高温高压成型的压缩性能要高，有的甚至于高于拉伸性能。一般情况弹性模量，压缩的与拉伸的相差的极小，压缩强度略比拉伸强度低，特别是室温固化，成型工艺质量欠佳的材料，压缩强度要比拉伸强度低得多。

压缩性能，一般用国标GB/T1448进行测试。标准试样为30×10×10（mm）棱型或35×10×10（mm）园柱型。要求两端面相互平行，不平行度应小于试样高度的0.1%，否则，试验本身对测试结果也有不良影响。

当产品的壁厚较薄时，不能按GB/T1448进行测试，应用GB/T5258测试,试样厚度可以按产品实际厚度，这个试验方法的夹具是比较先进、科学的。

1．4剪切性能

由于聚合物复合材料的层状结构特点，产品在使用中，在不同受力条件下，在不同部位存在三种剪切性能，为面内剪切，层间剪切和断纹剪切。

如工字梁腹板，在工字梁承受弯曲时，腹板就是承受面内剪切。对于面内剪切性能，用国标GB/T3355进行测试。该方法用45°方向的拉伸试验测出复合材料纵横剪切性能，包括剪切强度和剪切模量。试验方法与普通拉伸性能一样，仅要测出纵向和横向变形，如同拉伸试验测泊松比一样。计算公式不一样，计算结果是纵横剪切强度和模量。

对于层间剪切性能，有两个测试方法：①国标GB/T1450.1；②国标GB/T3357。方法①要求试样较厚为15mm，要特制试样，往往与产品实际情况有别差。方法②可以按产品实际厚度取样，较方便，但对于较接近各向同性，或层间剪切强度较大的，唯以测准。方法①②仅只能侧出层间强度。要测出层间剪切模量可以参考GB/T1456的原理进行测试，已有大量试验说明，此原理可以测出复合材料的的层间剪切模量。

对于拉挤材料，可以用GB/T13096.3和13096.4测出剪切强度。

用国标B/T1450.2测出来的是复合材料断纹剪切强度。

纵横剪切强度为（40-80）MPa，纵横剪切模量为（2-4）MPa；层间剪切强度为（10-50）MPa，剪切模量为（0.2-2）GPa；断纹剪切强度为（80-100）MPa。

1.7冲击性能

当产品经受动载荷时、需要材料的冲击强度(韧性)性能指标,冲击强度高低也说明材料的韧性性能,是选材的性能指标之一。

冲击强度用国标GB/T1451进行测试。国标规定标准试样尺寸，当试样尺寸，特别是试样厚度小于标准尺寸时，测出来的冲击强度要偏小。冲击强度除与材料品种、性能有关外，还与试样厚度有关，一般试样厚，测出来的冲击强度高。一般情况下，冲击强度为：1：1玻璃钢，（100-300）kJ/m2；4：1玻璃钢，（200-600）

kJ/m2；SMC，（20-60）KJ/m2；DMC，（10-30）KJ/m2；拉挤材料，（300-650）KJ/m2。

1．8性能的方向性

纤维增强复合材料，其力学性能有较明显的方向性、拉伸强度、模量，弯曲强度、模量，压缩强度、模量沿纤维方向的最大，与纤维方向成45°方向的最小，拉伸性能最为明显，无压成型的压缩性能，方向性程度要低一些。面内剪切强度、模量、泊松比、冲击强度，与上相反，45°方向最大。可以利用这一特点，设计出最优的复合材料产品。

2、基本理化性能

2．1密度

聚合物复合材料轻质是指密度小，为（1.5-2.0）g/cm3,是金属的1/4-1/5。用国标GB/T1463进行测试.常用聚合物复合材料制成夹层结构的蜂窝,密度为(0.03-0.16)g/cm3，泡沫塑料密度为(0.025-0.20)g/cm3。

2．2巴氏硬度

聚合物复合材料的硬度指标不同于金属，是用巴柯尔硬度计测试，国标GB/T3854。巴氏硬度除与原材料品种、性能有关外，更与成型工艺、固化程度有关，一般用巴氏硬度来控制产品制造过程。一般巴氏硬度为30-60，玻璃的巴氏硬度为100。

2．3固化度

固化度是指聚合物（树脂）的固化程度，用树脂不可溶分含量的试验方法，国标GB/T2576来测试，一般产品要求固化度≥80%，对于高温固化产品，要求≥90%。

2．4树脂含量

树脂含量的大小直接影响产品的力学性能和理化性能。用测出树脂含量的方法可以直接检验产品的成型工艺是否符合产品的设计要求及均匀性，用国标GB/T2577进行测试。

2．5负荷热变形温度

试样在一定负荷（1.82MPa）下受热变形到一定指标的温度，称为负荷热变形温度，用国标GB/T1634-2进行测试，此性能直接反映聚合物（树脂）的耐热性能，不同聚合物复合材料，其负荷热变形温度差别很大，低的为100℃，高的可达300℃以上。测出此性能指标，可供产品在什么样温度条件下使用时参考。

2．6热导率

聚合物复合材料的热导率是比较小的，为（0.28-0.40）W/Km，属绝热材料，用国标GB/T3139进行测试。

2．7电阻率

聚合物复合材料的电阻率是比较高的，属于电绝缘材料，同时又是非磁性材料，体积电阻率，表面电阻率依次为1012-15Ω•cm，1011-14Ω，与聚合物（树脂）的品种有关系。环氧类型的电阻率要更高一些。

2．8线热膨胀系数

线热膨胀系数与聚合物（树脂）品种关系很大，聚酯类的线膨胀系数大，环氧、酚醛类的小。同时与纤维方向织物经纬比也很有关系，一般纤维方向线热膨胀系数小。在（6.7-30）×10-6范围。当然，这是指玻璃纤维增强的复合材料，当采用碳纤维时，可以制零热膨胀系数，甚至于是负热膨胀系数的材料，在精密仪器上得到广用。

2．9吸水性

在保证产品质量情况下制成的聚合物复合材料的吸水率，一般≤1%，用国标GB/T1462测试。

复合材料吸水性能的另一个指标是耐水性，把复合材料放在水中一定时间后，其强度（主要指弯曲强度）的变化，这有两个测试方法：①GB/T2575，是用常温水浸试样。②GB/T10703，是用（60-100）℃水浸试样，属耐水性加速试验方法。

3特殊性能

聚合物复合材料在常温下就有蠕变，承受拉伸时，蠕变小，承受弯曲和剪切时，蠕变大，测试方法国标为GB/T6059。持久强度较为破坏强度的（40-50）%。

聚合物复合材料的疲劳性能，与受力状态、树脂品种、纤维方向、成型工艺、循环次数等关系密切。若循环到5×106次时，疲劳强度约为静态强度的（25-30）%。试验方法国标为GB/T16779。

聚合物复合材料的高低性能取决于聚合物种类，目前已有耐350℃以上的耐高温聚合物。在低温下，其性能反而提高，温度越低，强度越高，包括冲击韧性也一样，一般提高20%-30%。这是优于普通热塑性塑料之处。测试方法为GB/T9979。

不同聚合物复合材料有不同耐化学腐蚀性能必须根据具体介质选用复合材料。测试方法为GB/T3857。

一般聚合物复合材料是不阻燃，必须加阻燃剂，按产品设计要求加不同阻燃剂及含量，达到一定的氧指数，指标等。测试方法为GB/T8294。

第二篇：《聚合物结构与性能测试 》实验教学大纲

《聚合物结构与性能测试 》实验教学大纲

一、课程简介

本课程为高分子材料与工程本科专业的限选课。主要内容包括聚合物材料的光谱分析、热分析、力学性能分析、分子量测定及其电性能测试技术。课程不但讲授各类分子测试方法的基本原理、实验技术、主要用途及局限性等。同时介绍这些方法的最新进展和发展趋势等。拟通过本课程的学习，使学生掌握了解材料特别是高分子材料的结构与性能的各种研究测试方法。

二、课程实验教学目的与要求

本课程的目的是让学生在理论课程学习的同时，了解和掌握各种现代化的聚合物材料的微观结构和各种分析测试手段方法。使学生系统地掌握分析测试实验的原理、实验基本知识和技能，为以后学习和从事高分子学科内的工作打下基础。本课程基本要求：理解实验原理及实验方案，掌握正确操作规程；掌握各种仪器的使用，了解其性能参数、适用范围及注意事项等。

三、试验项目

四、实验一：红外光谱再聚合物结构鉴定中的应用

【实验目的、任务】

通过本实验了解红外光谱仪的结构特点及操作规程；掌握红外样品的制备方法；掌握红外光谱分析的原理和图谱分析。

【实验内容】

使用红外光谱鉴定聚合物中的红外基团。

【实验原理】

红外吸收光谱分析方法主要是依据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息进行结构测定。

【实验难重点】

1.重点：红外光谱分析的基本原理

2.难点：红外光谱的解析

实验二：聚合物材料的热分析

【实验目的、任务】

通过本实验掌握聚合物TG、DSC的分析原理和应用。了解热分析仪的结构及操作程序。

【实验内容】

使用热分析仪测量聚合物的热转变

【实验原理】

在加热或冷却过程中，随着物质的结构、相态（如Tg）和化学性质的变化都会

伴有相应的物理性质的变化，聚合物热的分析就是在程序温度下测量并记录物质的这些物质性质和温度的关系从而测得物质的结构、相态及化学性质的转变过程。

【实验难重点】

1.重点：TG、DSC、DTA的工作原理和图谱分析

2.难点：TG、DSC、DTA的区别

实验三：聚合物材料的力学性能测试

【实验目的、任务】

通过本实验了解万能试验机的结构特点及操作程序；掌握试样的制作方法。

【实验内容】

使用万能试验测量聚合物样品的力学性能。

【实验难重点】

1.重点：万能试验机的操作方式及力学性能指标

实验四：高分子材料表面电阻，体积电阻的测定

【实验目的、任务】

使用高阻计测量聚合物材料表面电阻和体积电阻的测定原理和计算方法。了解高阻计的结构和操作程序。

【实验内容】

使用高阻计测量聚合物材料表面电阻和体积电阻。

【实验原理】

将试样的微弱电流经过放大后，推动指示仪表，故可测量较高的绝缘电阻。

【实验重难点】

重难点：聚合物材料表面电阻和体积电阻的测试原理和计算方法。

实验五：稀溶液粘度法测定聚合物分子量

【实验目的、任务】

通过本实验了解掌握难度法测定聚合物分子量的基本原理及计算方法。测定聚乙烯醇水溶液的特性粘度，并计算其平均分子量。

【实验内容】

使用乌氏粘度计测量聚乙二醇样品的年均分子量。

【实验原理】

线性高分子溶液的基本特性之一是粘度比较大，并且粘度值与平均分子量有关，因此可以利用这一特性测定侧其分子量。

【实验重难点】

1.重点：粘度法测定聚合物分子量的原理和计算方法

2.难点：实验操作的准确掌握。

四、实验项目学时分配表

1.题目与要求

2.实验内容（试验原理、操作步骤等）

3.实验过程、计算及结果

4.问题分析和试验讨论

六、成绩评定办法及标准

综合学习态度、实验操作情况和试验报告给出成绩。成绩评定分为优秀、良好、中等、及格和不及格。

七、教材及参考书

教材： 《聚合物近代仪器分析（第二版）》主编：汪昆华，罗传秋，周啸 出版

社：清华大学出版社

参考书：《高聚物结构、性能与测试》 主编：焦剑、雷渭缓 出版社：化学工业

出版社

《聚合物结构分析》 主编 ：朱诚身，杨向萍 出版社：科学出版社

《聚合物材料表征与测试》主编：杨万泰 出版社：中国轻工业出版社《高分子实用材料剖析技术》 主编：董炎明 出版社：中国石化出版社

第三篇：材料性能试验相关标准及测试方法

材料力学性能试验标准及测试方法

1.拉伸实验

[1] 标准

金属拉伸试件按国标GB/T6397-1986《金属拉伸试验试样》[1] 标准ASTM D3039-76用于测定高模量纤维增强聚合物复合材料面内拉伸性能；ASTM D638用于测定试件的拉伸强度和拉伸模量[2]； 2.压缩试验

[1] 标准

压缩试件按国标GB/T7314-1987《金属压缩实验试样》[1] ASTM D3410-75(剪切荷载法测定带无支撑标准截面的聚合体母体复合材料压缩特性的试验方法)[3]。3.弯曲试验

[1] 标准

ASTM D7624用于测定聚合物基复合材料的弯曲刚度与强度性能[2]。

4.剪切试验

[1] 标准

ASTM D5379适用大部分的纤维增强型复合材料[2]。

5.层间断裂

[1] 标准

ASTM D5528和JIS K7086，仅适用于单向分层测试。其他的还未有相关标准[2]。6.冲击试验

[1] 标准

金属材料按照GB/T229-1994加工成V形缺口或U形缺口[1] 目前复合材料在冲击后的损伤性能表征主要是损伤阻抗(Damage Resistance)和损伤容限(Damage To tolerance)。

目前关于损伤阻抗和损伤容限的测试标准有ASTM D6264-98(04)和ASTM D7136 /D7136M-05标准。D6264-98用来测量纤维增强复合材料对集中准静态压痕力的损伤阻抗；D7136用来测量材料对落锤冲击试件的损伤阻抗[2]。7.疲劳试验

[1] 疲劳极限测试标准

单点试验按照航标HB5152-1980规定；升降试验法按照国标GB/T3075-1982和GB/T4337-1984[1]。

参考文献

[1] 金保森.材料力学实验.2005 [2] 郑锡涛.液体成形复合材料力学性能测试方法研究进展.2010 [3] JM 惠特尼.纤维增强复合材料试验力学.1990 [4] J.M.霍奇金森.先进纤维增强复合材料性能测试.2005

第四篇：喷漆性能测试

6.4 喷漆性能测试（样品数量：每种颜色6套外壳）

试验条件：物理测试需要在注塑完成，产品放置72小时以后进行，化学测试则需6天以后。喷涂干燥 硬化后应在常温下放置48小时以后再进行试验。

试验方法：

1）把滤纸放于酸性（PH=2.6）溶液中充分浸透；

2）用胶带将浸有酸性溶液的滤纸分别粘在两套喷涂样品表面，确保滤纸与样品喷漆 表面充分接触，将样品放入试验箱。

3）测试时间以试验箱达到所需温湿度条件时开始计算。在24小时与48小时分别取 出一套样品，揭下滤纸，并放置2小时后，检查样品表面喷涂。

检验标准：样品表面无变色、起气泡、起皮、脱落、褪色以及其他与测试前状态不一致的现象。

6.4.5 镜面划伤测试

测试环境：室温（20~25° C）；

测试目的：验证镜面耐硬物划伤性能的可靠性

样品数量：不少于2个

试验方法：将实验样品固定在划伤试验机上，接触部分为直径为1mm的碳化钨球，硬度为90.5～ 91.5，用载重（load）为500g的力在样品表面往复划伤50次，划线速度为3～4cm/秒，接触部分与被测面成90度角，对样品的X和Y轴两个轴向进行测试。每10次对镜面进行外观检查，并对镜面表面进行清洁。检验标准：镜面表面划伤宽度应不大于100μm（依靠目视分辨、参照缺陷限度样板）

6.4.6 紫外线照射测试

测试环境：50° C

测试目的：验证喷涂抗紫外线照射的可靠性

样品数量：不少于1套壳体

试验方法：在温度为50° C，紫外线为340W/mm2的光线下直射油漆表面48小时。

试验结束后 将手机外壳取出，在常温下冷却2小时后检查喷漆表面。

检验标准：印刷、电镀无褪色、变色、纹路、开裂、剥落以及与测试前不一致的现象。

6.4.7盐雾测试

测试环境：35° C

测试目的：测试样机抗盐雾腐蚀能力

试验方法：a.溶液含量：5%的氯化钠溶液b.将手机关机放在盐雾试验箱内，合上翻盖，样机用绳子悬挂起来，以免溶液喷洒 不均或有的表面喷不到。c.样机需要立即被放入测试箱。实验周期是48个小时。实验过程中样机不得被中途 取出，如果急需取出测试，要严格记录测试时间，该实验需向后延迟相同时间。d.取出样机，放置48小时进行常温干燥，对其进行外观检查。

检验标准：外观检查无异常：表面喷涂、丝印、电镀、装饰件、标牌等无脱落、起泡、腐蚀以及与测试前不一致的现象。

试验环境：温度20~25度，湿度65＋/-20% 6.4.1 耐磨测试测试环境：室温（20~25° C）；测试目的：喷涂/印刷等抗摩擦性能的可靠性 样品数量：不少于1套壳体

试验方法：将最终喷涂的手机外壳固定在RCA试验机上，用175g力队同一点进行摩擦试验。对于表面摩擦300cycles，侧面和侧棱摩擦150 Cycles。特殊形状的手机摩擦点的确定由测试工程师和设计工程师共同确定

检验标准：对于喷涂、电镀、IMD等，涂层不能脱落，不可露出底材质地；对于表面印刷类，印刷图案、字体不能出现缺损、不清晰现象。

6.4.2 附着力测试

测试环境：室温室温（20~25° C）；高低温箱

测试目的：喷涂附着力测试

样品数量：不少于1套壳体

试验方法：选最终喷涂的手机外壳表面，使用百格刀刻出25个1mm2方格，划线应深及底材；使用毛刷将划线处的喷漆粉屑清除干净；再用3M610号胶带纸完全粘贴在方格面，1分钟后迅 速以90度的角度撕下胶带，检查被测区域表面。

检验标准：有涂层脱落的方格数应不大于总方格数的3%；单个方格涂层脱落面积不大于单个方格总面积的50%。

6.4.3 硬度测试

测试环境：室温（20~25° C）；

测试目的：表面喷涂硬度的可靠性

样品数量：不少于1套壳体

试验方法：将铅笔芯削成圆柱形并在400目砂纸上磨平后，装在铅笔硬度测试仪上，以500g 的力度，铅笔与水平面的夹角为45度，在样品表面从不同方向划出30~50mm长的线条3~5条。对于喷漆表面的硬度标准为2H（三菱牌），500g的载荷；对于Lens表面的硬度标准为3H（三菱牌），500g的载荷；每划完一次都应将铅笔磨平。

检验标准：用橡皮擦去铅笔痕迹，目视喷漆、印刷、电镀、Lens表面无划痕。

6.4.4 汗液测试

测试环境：60° C，95%RH

测试目的：表面抗汗液腐蚀的能力

样机数量：不少于2套

注：部品由于使用场所、材质、色泽等有特殊要求时可以考虑采用其他标准。

7.2 整机状态下的可靠性试验

温度冲击测试（Thermal shock）

测试环境：低温箱：-40° C ；高温箱：+80° C

试验方法：将手机设置成关机状态放置于高温箱内持续30分钟后，在15秒内迅速移入低温箱并持续30分钟，为一个循环，共循环27次。实验结束将样机从温度冲击箱中取出，并在 室温下恢复2小时，进行外观、机械和电性能检查。

试验标准：手机各项功能正常；外观检验：壳体表面喷涂、丝印、电镀无气泡、褶皱、裂纹、起皮、脱落；装饰件无翘起、脱落以及其他与测试前状态不一致的现象。跌落试验（Drop Test）测试条件：1.5m高度，20mm大理石板。

试验方法：将手机处于开机状态，进行6个面的自由跌落实验，每个面的跌落次数为1次，跌 落之后进行外观、机械和电性能检查。对于翻盖手机，在跌翻盖一面时，应将一半样品合上翻盖跌，一半样品打开翻盖跌。

试验标准：手机各项功能正常；

外观检查：壳体表面无明显掉漆，无裂纹、破损、冲击痕以 及其他与测试前不一致的现象。振动试验（Vibration test）

测试条件：振幅：0.38mm；振频：10~30Hz；振幅：0.19mm；振频：30~55Hz；

试验方法：将手机开机放入振动箱。X、Y、Z三个轴向分别振动1个小时之后取出，然 后进行外观、机械和电性能检查。

试验标准：振动前5分钟内手机内存和设置没有丢失现象，后55分钟可以出现关机现象，手机各项功能正常，尤其是显示和SPL，外壳无严重损伤（如掉漆），内部元件无脱落。

湿热试验（Humidity test）

测试环境：60oC，95%RH

试验方法：将手机处于关机状态，放入温度实验箱内的架子上，持续60个小时之后 取出，恢复2小时，然后进行外观、机械和电性能检查。

试验标准：手机各项功能正常；外观检查：外观测试无异常（壳体、Lens表面无裂纹、气泡；Lens 无被腐蚀现象；金属、电镀壳体或装饰件无变色、腐蚀，以及无其他与测试前不一致的现象）。

高温/低温参数测试（Parametric Test）

测试环境：-10oC/55oC

试验方法：将手机处于开机状态，放入温度实验箱内的架子上。持续2个小时之后(与 环境温度平衡)，然后在此环境下进行电性能检查，检查项目见附表1。

试验标准：手机电性能指标满足要求，功能正常，表面喷涂、电镀无裂纹等。高温高湿参数测试（Parametric Test）

测试环境：+45oC，95%RH

试验方法：将手机处于开机状态，放入温度实验箱内的架子上。持续48个小时之 后，然后在此环境下进行电性能检查。

试验标准：手机电性能指标满足要求，功能正常；结构检查：装饰件、Logo及机壳 等无脱落，壳体卡钩无脱出、断裂，外壳无变形；

外观检查：壳体表面无明显掉漆，无裂纹、破损、冲击痕以及其他与测试前状态不一致现象。高温/低温功能测试（Functional test）

测试环境：-40oC/+70oC

第五篇：LoadRunner性能测试流程及测试标准

loadRunner性能测试 1.什么是性能测试

软件的功能：对一个软件基本功能能够实现，比如：银行卡能够正常转账成功（用户数=1）软件的性能：要求软件性能更好，一般关注多用户的使用情况，软件的响应时间。响应时间例子：登录一个软件，点击“登录”按钮时，多久能够显示成功登录的页面。

性能问题: 1． 每秒平均浏览量：2200次/秒

浏览量（PV，Page View）：即页面访问量或点击量，用户每次刷新即被计算一次 购票申请：20万张/秒以上

自身设计浏览量100万次/小时 浏览量280次/秒

2.响应时间的358原则：

3秒之内，客户比较满意 5秒之内，客户可以接受 8秒之内，客户可以忍受 大于8秒，无法忍受

3.一般进行性能测试之前，要对系统尤其是数据库进行备份

负载测试是一种

正常 的测试（在正常测试的指标下测出最大的负载量）

指标或者某种资源达到某种指标，比如响应时间达到多少，比如CPU负载100%等

压力测试和负载测试二者的区别：

负载测试强调系统在正常工作情况下的性能指标

压力测试的目的是发现在什么条件下系统的性能变得不可接受，发现应用程序性能下降的拐点

影响系统性能的主要因素

（1）硬件： CPU,内存，硬盘，网卡及其他网络设备【最好解决】（2）操作系统（3）网络

（4）中间件（又叫应用服务器），web服务器（5）数据库服务器（6）客户端

（7）变成语言，程序实现方式，算法【最难解决】

客户端=服务端（Web服务器）=应用服务器=数据库服务器

性能测试主要关心两个部分：web服务器和应用服务器。客户端向服务器发送请求

服务器端向客户端返回应答（响应response）

性能测试的常用术语： 并发（Concurrency）：所有用户在同一时刻（一个时间点，可以精确到毫秒级）做同一件事情或操作，一般针对同一类型的业务

例如：在信用卡审批业务中，一定数目的用户在同一时刻对已经完成的审批业务进行提交 做并发的测试就称为“并发测试”。【发测试不包含睡眠时间】 在线（OnLine）：多用户在一段时间内对系统执行操作【包含睡眠时间】

并发测试与在线测试对系统的压力不同，一般来讲并发测试的压力和在线测试的压力的比值是10:1。例如：200用户并发测试相当于2000用户在线测试。

并发测试一定是多用户。

请求响应时间

指从客户端发送一个请求开始计时，到客户端接到从服务器端返回的响应结果计时结束。在一些工具中，请求响应时间通常被称为TTLB 即“Time to Last Byte”，意思是从开始发送第一个请求开始，到客户端收到最后一个字节的响应为止所耗费的时间。请求响应时间的单位一般为“秒”或者“毫秒”

再复杂的响应时间都可以分为3段：请求的响应时间=客户端的响应时间+网络的响应时间+服务器的响应时间

一般测试放在内网里，带宽，网络不会成为瓶颈。只用分析客户端的响应问题和服务器的响应问题。一般客户端的响应很少有问题，一般只分析服务器响应问题即可。

事务响应时间：用户完成某个具体事务（如跨行取款事务）所需要的时间。事务可能包含多个请求。比如点击“登录”按钮，到登录进页面。

事务的响应时间和请求响应时间的区别？

一个事务包含一个或多个请求（一般，一个请求指的是一个http请求）。

点击率：

每秒钟用户向web服务器提交的http请求数。---点击率越大，对服务器的压力也越大

---注意：点击不是指鼠标的一次“单击”操作。因为在一次“单击”操作中，客户端可能向服务器发出多个HTTP请求（比如跳转页面需要更新展示图片等）。

点击量的计算：假如单击“登录”按钮，请求一个页面登录后的欢迎页面中包含3个图片，则每个图片都需要重新发送一个http请求，所以，单击鼠标一次产生的http请求总数为4=1（登录请求）+3（图片请求）点击率=点击量/时间

吞吐量：

用户在任意给定一秒从服务器端获得的全部数据量，单位是字节 吞吐量/传输时间=吞吐率

吞吐率很重要，反应了服务器的处理速度和性能，也是衡量网络性能的重要指标。TPS（事务数/秒）

在性能测试过程中，要监控服务器系统的各项资源情况，比如：CPU，内存，磁盘及网络等情况。

吞吐率和点击率的区别：

吞吐率：指服务器每秒处理的数据量。反应了服务器的处理能力，吞吐率越大，服务器处理能力越强。

点击率：客户端每秒向服务器发送请求的数量。反应了服务器的压力，点击率越大，服务器的压力越大

吞吐率受点击率影响，也受服务器性能的限制。

完美的吞吐率是：在带宽充足的情况下，吞吐率随着点击率的增加而增加。

资源利用率

指对不同的资源系统的使用程度，包括web服务器，操作系统，数据库服务器，网络，硬件，是测试和分析瓶颈的主要参数

-如：服务器cpu利用率，磁盘利用率等

它是分析系统性能指标进而改善性能的主要依据，因此是web性能测试工作的重点。

性能测试的策略（即方法）：重点测试方法：基准测试，并发测试，综合场景测试，疲劳强度测试，极限测试，递增测试

基准测试：一般做的是单用户测试（Benchmark Testing）

----指测试环境确定以后，对业务模型中涉及的重要业务做单独的测试。

----目的是获取单用户执行时的各项性能指标，为多用户并发和综合场景等性能测试分析提供参考依据。

并发测试：就是多用户的并发测试某个测试点。并发测试对系统要求比较严格，因为要模拟一个瞬间压力。并且要忽略系统的睡眠时间（思考时间）。

递增测试：

A）指每隔一定时间段（如5秒，10秒）加载不同数目的虚拟用户执行测试点操作，对测试点进行递增用户压力加载测试。原因：所有用户（5000）共同登陆可能会导致系统压力过大，进而影响到后面关心的测试点（buy）的性能，导致关心的测试点结果不准确，所以采取递增，分散一下前面的压力，使系统关心的测试点能够正常的测试。（这里是递增着登陆）B）测试一个测试点（如：购票），先测试单用户，再测试20用户，40用户等情况，有利于分析，也称为递增测试。（这里是递增着全套测试）

综合场景测试【重难点】：

通过对系统结构和功能的分析，对用户的分布和使用频率的分析，来构造系统综合场景的测试模型，模拟不同用户执行不同操作。

如10%的用户执行浏览首页，50%的用户执行查询订单，40%的用户执行订购机票，最大限度地模拟系统的真实场景，使用户预知系统投入使用后的性能水平。没特别指明的话，一般都是指在线的。

Login不适合放在综合场景中运行。

综合场景：号称能最真实的模拟实际的生产环境。如测试时间为50分钟，则综合场景中的每个脚本都是在循环执行。所以综合场景中不宜加入login测试点，因为不能真实模拟实际的生产环境。

疲劳强度测试：是一种特殊的强度测试（压力测试）。指在一定的压力下（如：相同的用户数）长时间（疲劳）对系统进行测试，并监控服务器的各项资源情况。如：7x24小时,24小时（如移动电信银行的服务器）。测试其服务器的稳定性：指长时间的运行过程中，系统的各项资源及时间等指标表现是否正常。

内存泄露：系统的服务器内存都被占用，而没有释放。导致系统没有可用内存。

内存泄露测试：通过LR监控时查看具体的几项指标，或者通过其它的专门内存泄露检测工具测试。

数据容量测试：查看系统服务器能否实现大数量下使用情况，系统的各项资源表现情况。如：200G，或者3个T。

极限测试：也叫“摸高测试”，测试系统的极限，如系统最大能承受的用户数，吞吐量等。

虚拟用户：Virtual Users 控制台：Controller 分析工具：Analysis

LoadRunner的三大组件：

虚拟用户脚本生成器（Virtual User Generator）---Creat/Edit Scripts【Generator：生成器】 压力调度控制台（Controller）---Run Load Tests 压力结果分析器（Analysis）---Analyze Test Results

QTP（功能自动化的工具）和LR（性能测试工具）的区别： QTP关心的是功能方面，LR关心的是性能方面。

QTP关心界面的控件属性（对象，对象的属性，属性值等）等，LR关心的是客户端和服务器之间往来的数据包。

LR的工作原理：

录制时，LR记录客户端和服务器二者之间的所有对话（数据包），形成脚本，回放时，LR模拟真实的客户端，向服务器发送请求。并验证服务器的响应。

LR是怎么记录下数据包的：（1）基于局域网的广播原理。【这种用的很少】（2）基于一种嗅探原理sniffer。【目前在用的方式】

虚拟用户脚本生成器：是用来生成脚本的

LR的常用术语：

虚拟用户（Virtual User 【简称VU】）：在场景中，loadRUnner用VU代替实际用户。Vuser模拟实际用户执行操作。一个场景可以包含几十，几百甚至几千个Vuser。（每个虚拟用户是一个进程或者线程，一般用的是线程）

Vuser脚本（Virtual User Script）：用于描述VU在场景中执行的操作。（记录的客户端发送的请求。）

事物（Transaction）：为度量服务器的性能，需要定义事务。事务表示要度量的最终用户业务流程或操作。

为何要定义事务：因为脚本中将关心的操作（如购票）定义为一个事务，则结果报告中（analysis）就会返回事务的响应时间。不关心的操作就不需要定义成事务。

场景（Scenario）：场景是一种文件，用于根据性能要求定义在每一个测试回话运行期间发生的事件。模拟真实环境中，用户运行的情况。【将脚本放到控制台去运行（包括设置各种参数）】

综合场景：将不同的脚本，至少3个放到控制台去共同运行一段时间。具体定义见PPT。

测试注意：

----设置IE（清楚浏览器缓存）：进入工具Internet选项常规设置每次访问此页面时检查

----LR中修改参数：进入ControllerRunTime SettingTnternet Protocol Proxy，选择No Proxy。

Jojo /bean

LR基本测试流程：

制定性能测试计划（部分）创建测试脚本编译，运行测试脚本【VUG】创建场景运行，监控场景，收集数据【Con 控制台】生成测试报告，分析测试结果【analysis】

最好用英文命名

小技巧： 弹出结果

日志文件

Transaction 事务

将一个操作设置成事务的目的：获取操作的响应时间（在analysis报告里）

在带宽充足的情况下，完美的吞吐率应该随着点击率的升高而升高。反过来，当服务器压力过大服务器处理能力不足时，吞吐率会随着点击率的增高而保持恒定或者降低，那么点击率也会受到相应影响而变慢。

即吞吐率和点击率是相互影响的。

脚本生成器可以模拟1个用户，多用户一定要用控制台来实现。（控制台就是来生成管理多用户的。）

基准测试是单用户测试，可用脚本生成器（生成的调试结果是没有响应时间的），但是也还是需要控制台。因为结果要写到报告里。（结果生成器analysis得出单用户测试的结果，比如响应时间等等）

疲劳测试和综合场景测试的区别就是时间的长短，疲劳测试运行的时间会长一些。

只要业务逻辑不变（操作不变），则不需要重新调试脚本，回归测试中可以直接利用原来脚本。

调试脚本时请频繁保存副本，因为LR回退键效果不是很好。

脚本必须现在脚本生成器进行运行，执行通过将脚本放入控制台，在控制台执行完毕后生成结果报告

总的吞吐率

服务水平等级协议

报告中事务响应时间的标准方差值：越趋近于0，说明系统越稳定（每一项事务的响应时间非常相似）

90percent：表示90%的事务都可以在该响应时间内完成。代表一个大多数情况。

HTTP状态码： 200表示成功

4XX表示客户端的失败 5XX表示服务器的失败

当场景设定的duration时间结束时，所有的虚拟用户需要运行完当前的transaction以及action再结束。

基准测试执行方法

单用户执行脚本操作1分钟 单用户执行脚本操作5次

B/S脚本必须要有登陆，有退出（否则假退出其实链接还没断开，会影响测试结果）

Replay log：脚本执行日志 Recording log：录制时的日志

Generation log：所有客户端和服务器二者之间的对话

快捷键：

ctrl+G

Go to Line 跳到某一行

跳到对应的日志

基准测试：单用户测试。3.4 1.7 1.8 1.6 为了规避第一次测试的不准确性，则有两种测试方法：（1）设置循环5次（N次）

Run-time Setting 循环5次，或者持续运行1分钟。（取平均值）Run logic：循环次数----设置为5 Pacing：两次循环之间的步长值（时间间隔）----随机值2-4秒 Think time：ignore（忽略思考时间），因为对结果没什么影响

Pacing：步长值，为了更真实的模拟环境（断开连接，释放资源），一般选随机值

基准测试单用户对服务器压力不大，一般可以ignore think time。

监控资源：监控服务器的资源

客户端的资源：自己随时把握一下，不要成为测试的瓶颈即可。

（2）持续运行1分钟

当duration和run_time setting中循环（run logic）都有值的话，duration的优先级比较高【二者循环的位置都为action】 Run logic：循环次数----设置为1

Pacing：步长值，为了更真实的模拟环境（断开连接，释放资源），一般选随机值 基准测试单用户对服务器压力不大，一般可以ignore think time。监控资源：监控服务器的资源

客户端的资源：自己随时把握一下，不要成为测试的瓶颈即可。

并发测试执行方法： 脚本添加集合点

在控制台设置并发策略

注意：refresh中有两个选择，看情况使用。

脚本和控制台的run-time setting都设置的话，哪个优先级高？控制台的优先级高！脚本中的run-time setting 何时使用？运行脚本的时候使用

并发测试有两个步骤：

1）脚本中加并发点（即集合点）

2）在控制台设置：5个虚拟用户（VU），可以设置递增（不设也可），设置并发策略。

Run-time Setting---忽略休息时间，因为需要瞬间压力。