標(biāo)準(zhǔn)名稱 夾層結(jié)構(gòu)側(cè)壓性能試驗方法 標(biāo)準(zhǔn)類型 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)名稱(英) Test method for edgewise compressive properties of sandwich constructions 國際代碼 UDC 678.077:620.173 標(biāo)準(zhǔn)號 GB 1454-88 代替標(biāo)準(zhǔn)號 代替 GB 1454-78 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布單位國家建筑材料工業(yè)局 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布日期 1998-08-25批準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)實施日期 1989-0601實施 附圖圖1; 圖2; 圖3;
1 主題內(nèi)容與適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了夾層結(jié)構(gòu)側(cè)壓性能的測定方法。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于測定夾層結(jié)構(gòu)及其面板的側(cè)壓強度,彈性模量及泊松比。 注:夾層結(jié)構(gòu)由面板(蒙皮)與輕質(zhì)芯材組成,芯材形式通常有蜂窩、波紋和泡沫。面板與 芯材的材料為金屬或非金屬。 2 引用標(biāo)準(zhǔn) GB 1446 纖維增強塑料性能試驗方法總則 3 術(shù)語 側(cè)壓:平行于夾層結(jié)構(gòu)面板方向的壓縮。 4 試樣 4.1 試樣形狀及尺寸見圖1,厚度h與夾層結(jié)構(gòu)制品厚度相同。試樣的兩塊面板材料、厚度應(yīng) 相同。 4.1.1 對于硬質(zhì)泡沫塑料、輕木等連續(xù)芯子,試樣寬度b為60mm。 4.1.2 對于蜂窩、波紋等格子型芯子,試樣寬度為60mm,或至少應(yīng)包含4個完整的格子。 4.1.3 試樣無支承高度H應(yīng)不大于厚度h的10倍。一般采用下列比例: h:b:H=1:4:6 4.1.4 試樣總高度H’=H+2d,支承高度d為10~20mm。 4.1.5 當(dāng)夾層結(jié)構(gòu)制品厚度未定時,芯子厚度hc取15mm,面板厚度tf取0.5~1.0mm。 4.2 試樣兩受載端面應(yīng)光滑無毛刺、相互平行,其平行度公差應(yīng)為0.1mm,且應(yīng)與面板平面及 側(cè)面垂直,垂直度公差應(yīng)為0.2mm。 4.3 對于正交各向異性的夾層結(jié)構(gòu),試樣分縱向和橫向兩種。 4.4 試樣數(shù)量按GB 1446第2章規(guī)定。 5 試驗條件 5.1 試驗環(huán)境條件按GB 1446第3章規(guī)定。 5.2 試驗設(shè)備按GB 1446第5章規(guī)定。 5.3 側(cè)壓端部支承夾具見圖2,分扁平和圓形兩種。 5.4 加載速度為1~2mm/min。測彈性模量時,允許手動加動。 6 試驗步驟 6.1 試樣制備按GB 1446第1章規(guī)定。 注:試樣兩端部可用凝固性填料加固。 6.2 試樣外觀檢查按GB 1446第2章規(guī)定。 6.3 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)按GB 1446第3章規(guī)定。 6.4 將合格試樣編號。測量試樣任意三處的寬度、厚度,取算術(shù)平均值。面板厚度取名義厚 度或取同一批試樣的平均厚度。測量精度按GB 1446第4章規(guī)定。 6.5 將試樣兩端裝在支承夾具中,輕旋上螺絲至使試樣不致落下,試樣安裝見圖3,然后放在試 驗機的球形支座上,注意對中,調(diào)整試驗機零點。 6.6 測定側(cè)壓強度時,調(diào)整球形支座,使試樣中面受壓,然后均勻連續(xù)加載直至破壞,觀察并記 錄破壞形式。 6.7 測定側(cè)壓模量和泊松比時,在試樣未支承部位兩側(cè)對稱地裝上變形計,然后放在試驗機上 、下壓頭之間,調(diào)整球形支座,施加初載(破壞載荷的5%),調(diào)整變形計的零點,再加一定載荷( 破壞載荷的15%~20%),檢查儀表讀數(shù),若不對稱,重新調(diào)整球形支座,待試樣兩側(cè)變形計讀數(shù) 基本一致后,卸至初載。然后以破壞載荷的5%為級差,按規(guī)定破壞。如有自動記錄儀表,可以 連續(xù)加載。 6.8 有明顯內(nèi)部缺陷或端部擠壓壞的試樣,應(yīng)予作廢,同批有效試樣不足5個時,應(yīng)重作試驗。 7 計算 7.1 夾層結(jié)構(gòu)側(cè)壓強度按式(1)計算: σb=Pb/b.h……………………………………………(1) 式中:σb—夾層結(jié)構(gòu)側(cè)壓強度,MPa; Pb—破壞載荷,N; b—試樣寬度,mm; h—試樣厚度,mm。 7.2 夾層結(jié)構(gòu)側(cè)壓彈性模量按式(2)計算: E=l.ΔP/b.h.Δl……………………………………(2) 式中:E—夾層結(jié)構(gòu)的側(cè)壓彈性模量,MPa; l—變形計的標(biāo)距,mm; ΔP—載荷?變形曲線上初始直線段的載荷增量值,N; b、h—同式(1): Δl—對應(yīng)ΔP標(biāo)距l(xiāng)內(nèi)的變形增量值,mm。 7.3 面板的側(cè)壓強度按式(3)計算: σf=Pb/2b.tf…………………………………………(3) 式中:σf—面板的側(cè)壓強度,MPa; Pb、b—同式(1); tf—面板厚度,mm。 7.4 面板的側(cè)壓彈性模量按式(4)計算: Ef=l.ΔP/2b.tf.Δl…………………………………(4) 式中:Ef—面板的側(cè)壓彈性模量,MPa; ΔP、l、b、Δl—同式(2); tf—同式(3)。 注:σf、Ef的計算公式中略去芯子本身的強度和彈性模量。 7.5 泊松比按式(5)計算: μ=l1.Δl2/l2.Δl1……………………………………(5) 式中:μ—夾層結(jié)構(gòu)或面板的泊松比; l1、l2—縱向、橫向變形計標(biāo)距,mm; Δl1、Δl2—對應(yīng)于ΔP標(biāo)距l(xiāng)1和l2內(nèi)的變形增量值,mm。 注:若忽略芯子面板約束時,可認(rèn)為夾層結(jié)構(gòu)與其面板的泊松比相等。 8 試驗結(jié)果 按GB 1446第6章規(guī)定。 9 試驗報告 按GB 1446第7章規(guī)定。 ___________________ 附加說明: 本標(biāo)準(zhǔn)由全國纖維增強塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出并歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)由國家建材局上海玻璃鋼研究所、航空工業(yè)部北京航空材料研究所共同起草。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人沈叔曾、王彬如、周祝林、顏鐵〓。 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) 夾層結(jié)構(gòu)或芯子剪切性能試驗方法 Test method for shear properties of sandwich constructions or cores UDC 678.077:620.176 GB 1455-88 代替 GB 1455-78 國家建筑材料工業(yè)局 1988-08-25批準(zhǔn) 1989-06-01實施 1 主題內(nèi)容與適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了夾層結(jié)構(gòu)或芯子剪切強度、比例極限和芯子的剪切彈性模量的測定方法。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于測定夾層結(jié)構(gòu)或芯子的剪切強度、比例極限和芯子的剪切彈性模量。 注:本層結(jié)構(gòu)由面板(蒙皮)與輕質(zhì)芯材組成,芯材形式通常有蜂窩、波紋和泡沫。面板與 芯材的材料為金屬或非金屬。 2 引用標(biāo)準(zhǔn) GB 1446 纖維增強塑料性能試驗方法總則 3 試樣 3.1 試樣形狀及尺寸見圖1,厚度h與夾層結(jié)構(gòu)制品的厚度相同,長度l大于或等于厚度的12倍 。去掉圖1中的面板即為芯子試樣。 3.1.1 對于硬質(zhì)泡沫塑料、輕木等連續(xù)芯子,試樣寬度b為60mm。 3.1.2 對于蜂窩、波紋等格子型芯子,試樣寬度為60mm或至少包含4個完整格子。 3.1.3 當(dāng)夾層結(jié)構(gòu)制品厚度未定時,試樣厚度取12mm,面板厚度tf小于1 mm,長度取150mm。 3.2 對于各向異性的芯子,試樣分縱向和橫向兩種。 3.3 試樣數(shù)量按GB 1446第2章規(guī)定。 4 試驗條件 4.1 試驗環(huán)境條件按GB 1446第3章規(guī)定。 4.2 試驗設(shè)備按GB 1446第5章規(guī)定。 4.3 剪切試驗分拉剪和壓剪兩種。拉剪試驗裝置示意圖見圖2,壓剪試驗裝置示意圖見圖3。 4.3.1 加載金屬板的厚度可根據(jù)夾層結(jié)構(gòu)的強度而改變,一般建議厚度取15mm。 4.3.2 拉剪時,加載金屬板長度比試樣長50mm。通過帶萬向節(jié)的拉伸夾具對加載金屬板施加 拉伸載荷,使載荷作用線不超過并盡量接近試樣的對角線。 4.3.3 壓剪時,加載金屬板比試樣長25mm,加載的一端加工成45°的角,并與有槽的墊塊接觸, 如圖3所示,使載荷作用線不超過并盡量接近試樣的對角線。 4.3.4 在加載金屬板上預(yù)先鉆好螺釘孔,以便裝置變形計和附件,盡量使變形的固定位置與附 件的固定位置在同一水平面上。 4.4 加載速度為0.5~1 mm/min。 5 試驗步驟 5.1 試樣制備按GB 1446第1章規(guī)定。 5.2 試樣外觀檢查按GB 1446第2章規(guī)定。 5.3 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)按GB 1446第3章規(guī)定。 5.4 將合格試樣編號。測量試樣任意三處的長度、寬度和厚度,取算術(shù)平均值。面板厚度取 名義厚度或同一批試樣的平均厚度。測量精度按GB 1446第4章規(guī)定。 5.5 制備試樣組合件時,除特殊要求外,將試樣和加載金屬板的膠接面打磨,用溶劑清洗,然后 把試樣粘在兩加載金屬之間。注意試樣與加載金屬板的位置,使金屬板的不加載端比試樣長 出約5 mm。膠接固化溫度應(yīng)為室溫或比夾層結(jié)構(gòu)膠接固化溫度至少低30℃。 5.6 將變形計及附件裝在加載金屬板上,如圖2和圖3所示。 5.7 將夾具和試樣組合件裝在試驗機上,調(diào)整試驗機載荷零點,然后夾緊下夾具,或?qū)杭羰? 加初載,使載荷作用線盡量接近試樣的對角線。 5.8 測定剪切強度時,按規(guī)定的加載速度,對試樣施加拉力或壓力,均勻連續(xù)加載直至試樣破 壞,讀取破壞載荷,觀察并記錄破壞形式。 5.9 測定剪切彈性模量時,施加初載(破壞載荷的5%),調(diào)整儀表,再加一定載荷(破壞載荷的15 %~20%),檢查儀表讀數(shù),若不對稱,調(diào)整夾具或球形支座,待試樣兩側(cè)儀表讀數(shù)基本一致后,卸 至初載。然后以破壞載荷的5%為級差,按規(guī)定的加載速度,分級加載至破壞載荷的30%~50%, 記錄各級載荷和相應(yīng)的變形值。若需整個載荷—變形資料,則測到破壞為止。如有自動記錄 儀表,可以連續(xù)加載。 注:若出現(xiàn)載荷示值下降或停頓現(xiàn)象,則以此時的載荷示值作為破壞載荷。 6 計算 6.1 繪制應(yīng)力—應(yīng)變曲線或載荷—變形曲線。 6.2 剪切應(yīng)力按式(1)計算: τc=P/l.b…………………………………………………(1) 式中:τc—剪切應(yīng)力,MPa; P—試樣上的載荷,N; l—試樣長度,mm; b—試樣寬度,mm。 當(dāng)P為破壞載荷時,按式(1)計算的結(jié)果為剪切強度。 當(dāng)P為比例極限載荷時,按式(1)計算的結(jié)果為剪切比例極限。 6.3 芯子剪切彈性模量計算如下: 夾層結(jié)構(gòu)試樣,按式(2)計算: Gc=(h-2ft)×ΔP/l.b.Δh…………………………………(2) 式中:Gc—芯子剪切彈性模量,MPa; h—試樣厚度,mm; tf—面板厚度,mm; ΔP—載荷—變形曲線上直線段的載荷增量值,N; l、b—同式(1); Δh—對應(yīng)ΔP的剪切變形增量值,mm。 芯子試樣按式(3)計算: Gc=hc.ΔP/l.b.Δhc……………………………………(3) 式中:Gc—同式(2); hc—試樣厚度,mm; ΔP—同式(2); l、b—同式(1); Δhc—對應(yīng)ΔP的芯子剪切變形增量值,mm。 7 試驗結(jié)果 按GB 1446第6章規(guī)定。 8 試驗報告 按GB 1446第7章規(guī)定。 ______________________ 附加說明: 本標(biāo)準(zhǔn)由全國纖維增強塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出并歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)由國家建材局上海玻璃鋼研究所、航空工業(yè)部北京航空材料研究所共同起草。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人周祝林、王彬如、楊云娣、顏鐵〓。 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) 夾層結(jié)構(gòu)變曲性能試驗方法 Test method for flexural properties of sandwich constructions UDC 677.077:620.174 GB 1456-88 代替 1456-78 國家建筑材料工業(yè)局 1988-08-25批準(zhǔn) 1989-06-01實施 1 主題內(nèi)容與適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了夾層結(jié)構(gòu)彎曲性能的測定方法。 本標(biāo)準(zhǔn)適用測定夾層結(jié)構(gòu)承受彎曲時面板的應(yīng)力和芯子的剪切應(yīng)力。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于測定夾層結(jié)構(gòu)的彎曲剛度和剪切剛度。 本標(biāo)準(zhǔn)適用了測定夾層結(jié)構(gòu)面板的彈性模量和芯子的剪切彈性模量。 本標(biāo)準(zhǔn)也適用于測定面板與芯子之間的膠接強度。 注:夾層結(jié)構(gòu)由面板(蒙皮)與輕質(zhì)芯材組成,芯材形式通常有蜂窩、波紋和泡沫。面板與 芯材的材料為金屬或非金屬。 2 引用標(biāo)準(zhǔn) GB 1446 纖維增強塑料性能試驗方法總則 GB 1455 夾層結(jié)構(gòu)或芯子剪切性能試驗方法 3 試樣 3.1 試樣上下面板的厚度和材料相同,其橫截面為矩形。 3.2 試樣厚度h與夾層結(jié)構(gòu)制品厚度相同;當(dāng)夾層結(jié)構(gòu)制品厚度未定時,為測定芯子的剪切性 能,芯子厚度hc取15,面板厚度tf取0.3~1.0mm。 3.3 試樣寬度b應(yīng)小于跨距的二分之一。 3.3.1 對于硬質(zhì)泡沫塑料、輕木等連續(xù)芯子,試樣寬度為60mm。 3.3.2 對于蜂窩、波紋等格子型芯子,試樣寬度為60mm或至少包含4個完整格子。 3.4 試樣長度為跨距l(xiāng)加40mm或加二分之一厚度,選其中數(shù)值大者,跨距根據(jù)試驗?zāi)康亩ā?3.4.1 測定芯子剪切強度時,三點彎曲(見圖1)的跨距應(yīng)滿足式(1): l≤2〔σf〕/τcb×tf…………………………………(1) 式中:l—跨距,mm; 〔σf〕—面板的拉、壓許用應(yīng)力,MPa; τcb—芯子的剪切強度,MPa; tf—面板厚度,mm。 3.4.2 測定面板強度時,三點彎曲的跨距應(yīng)滿足式(2): l≥2σfb/〔τc〕×tf……………………………………(2) 式中:tf、l—同式(1); σfb—面板強度,MPa; 〔τc〕—芯子的剪切許用應(yīng)力,MPa。 3.4.3 測定夾層結(jié)構(gòu)彎曲剛度、剪切剛度時,采用三點外伸梁彎曲(見圖2),其跨距一般取式( 1)中的等式值外伸臂長度a為跨距的三分之一或二分之一。 3.4.4 對于纖維增強塑料等復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu),跨距、外伸臂長度等參見附錄B。 3.5 對于正交各向異性的夾層結(jié)構(gòu),試樣分縱向和橫向兩種。 3.6 試樣數(shù)量按GB 1446第2章規(guī)定。 4 試驗條件 4.1 試驗環(huán)境條件按GB 1446第3章規(guī)定。 4.2 試驗設(shè)備按GB 1446第5章規(guī)定。 4.3 加載壓頭及支座見圖1。加載壓頭墊塊平面部分寬度應(yīng)滿足10≤B≤30mm。支座處加一塊 可以自由轉(zhuǎn)動的墊塊,平面部分的寬度應(yīng)滿足10≤B’≤20mm。 4.4 加載壓頭與試樣之間應(yīng)墊上一塊硬質(zhì)橡膠墊片,其寬度略大于壓頭寬度,厚度為3~5mm。 4.5 加載速度隨著試樣跨距、厚度及材料性能而改變。一般情況下,測強度時為2~5mm/min, 測剛度時為0.5~2mm/min。 5 試驗步驟 5.1 試樣制備按GB 1446第1章規(guī)定。 5.2 試樣外觀檢查按GB 1446第2章規(guī)定。 5.3 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)按GB 1446第3章規(guī)定。 5.4 將合格試樣編號。測量試樣跨距內(nèi)任意三處的寬度和厚度,取算術(shù)平均值。面板厚度取 名義厚度或同一批試樣的平均厚度。測量精度按GB 1446第4章規(guī)定,對于格子型芯子的夾層 結(jié)構(gòu)試樣,記錄橫截面上格子壁的數(shù)目。 5.5 按選定跨距調(diào)整支座,跨中安裝位移傳感器,見圖1。測剛度時,按三點外伸梁彎曲方法安 裝三只位移傳感器,見圖2。 5.6 測定強度時,把試樣安放在彎曲試驗的支座上,加上加載壓頭,并在壓頭與試樣之間墊上 一塊硬質(zhì)橡膠墊片,調(diào)整試驗機載荷零點。按選定的加載速度,均勻連續(xù)加載直至試樣破壞, 讀取破壞載荷,觀察并記錄破壞形式。 5.7 測定剛度時,施加預(yù)加載荷(破壞載荷的15%~20%),消除試樣與支座間的空隙,卸至初載( 破壞載荷的5%),調(diào)整儀表零點,然后以破壞載荷的5%為級差,按規(guī)定的加載速度,分級加載至 破壞載荷的30%~50%,記錄各級載荷和相應(yīng)繞度值。若需整個載荷—撓度資料,則應(yīng)測到破壞 為止。如有自動記錄儀表,可以連續(xù)加載。 注:① 若出現(xiàn)載荷示值下降或停頓現(xiàn)象,則以此時的載荷示值作為破壞載荷。 ② 芯子的剪切強度和剪切模量按GB 1455測定為宜。 6 計算 6.1 繪制載荷—撓度曲線。 6.2 芯子的剪切應(yīng)力按式(3)計算: τc=P.K/2b(h-tf)………………………………………(3) 式中:τc—芯子剪切應(yīng)力,MPa; P—跨中載荷,N; b—試樣寬度,mm; tf—同式(1); h—試樣厚度,mm; K—無量鋼數(shù)。 如果K取1,則上式不計及面板承受的剪力,當(dāng)計及面板承前時,K按式(3a)計算為: K=1-e[-A]……………………………………………(3a) A=l/4tf 6Gc(h-tf)/Ef.tf…………………………(3b) 式中:e—自然對數(shù)的底; A—無量鋼數(shù); l,tf—同式(1); h—同式(3); Ef—面板彈性模量,MPa; Gc—芯子剪切數(shù)量,MPa。 當(dāng)P為破壞載荷,破壞發(fā)生在芯子時,則式(3)計算的結(jié)果為芯子剪切強度。 當(dāng)P為破壞載荷,面板與芯子脫膠時,則式(3)計算的結(jié)果為膠接剪切強度。 當(dāng)P為比例極限載荷時,則式(3)計算的結(jié)果為芯子剪切比例極限。 6.3 面板應(yīng)力按式(4)計算: σf=P.l/4b.tf(h-tf) ……………………………………(4) 式中:σf—面板中的拉、壓應(yīng)力,MPa; l、tf—同式(1); P、b、h—同式(3)。 當(dāng)P為破壞載荷,并且發(fā)生面板拉斷或壓縮皺折等破壞現(xiàn)象時,則式(4)計算的結(jié)果為夾 層結(jié)構(gòu)彎曲時的面板強度。 6.4 夾層結(jié)構(gòu)彎曲剛度按式(5)計算: D=l2.a.ΔP/16f1 …………………………………(5) 式中:D—變層結(jié)構(gòu)的彎曲剛度,N.mm2; l—同式(1); a—外伸臂長度,mm; ΔP—載荷—撓度曲線上直線段的載荷增量值,N; fl—對應(yīng)ΔP的外伸點的撓度增量值(取左右兩點的平均值),mm。 6.5 面板的彈性模量按式(6)計算: Ef=D/J ……………………………………………(6) 式中:Ef—面板彈性模量,MPa; D—同式(5); J—夾層結(jié)構(gòu)慣性矩,mm4。 J=(h3-h[3c])×b/12(1-μ2) ……………………(6a) 或 J=b.tf(h-tf)2/2 ……………………………………(6b) 式中:tf—同式(1); b、h—同式(3); hc—試樣芯子厚度,mm; μ—面板的泊松比。 注:式(6a)中已略去芯子的彎曲剛度:式(6b)中已略去芯子和面板本身的彎曲剛度。 6.6 夾層結(jié)構(gòu)的剪切剛度按式(7)計算: U=l.ΔP/4(f-l/3a×f1)…………………………………(7) 式中:U—夾層結(jié)構(gòu)的剪切剛度,N; l—同式(1); a—外伸臂長度,mm; ΔP—同式(5); f—對應(yīng)ΔP試樣跨中的撓度增量值,mm; f1—同式(5)。 6.7 芯子的剪切彈性模量按式(8)計算: Gc=U/b(h-tf)………………………………………(8) 式中:Gc—芯子剪切彈性模量,MPa; b、tf—同式(1); h—同式(3); U—同式(7)。 6.8 蜂窩芯子的蜂壁剪切性能計算參見附錄A。 7 試驗結(jié)果 按GB 1446第6章規(guī)定。 8 試驗報告 按GB 1446第7章。 附錄A 蜂窩芯子的蜂壁剪切性能計算 (補充件) A1 蜂壁剪切應(yīng)力按式(A1)計算: τs=P/2.n.ts(h-tf)……………………………………(A1) 式中:τs—蜂壁剪切應(yīng)力,MPa; P—跨中的載荷,N; n—試樣橫截面上的單層蜂壁數(shù); h—試樣厚度,mm; tf—面板厚度,mm; ts—單層蜂壁厚度,mm。 當(dāng)P為破壞載荷時,按式(A1)計算的結(jié)果為蜂壁剪切強度。 A2 蜂壁剪切彈性模量按式(A2)計算: Gs=U/n.ts(h-tf)…………………………………………(A2) 式中:Gs—蜂壁剪切彈性模量,MPa; U—剪切剛度,N; n—同式(A1); ts、h、tf—同式(A1)。 A3 對于其他格子型芯子壁的剪切性能,可以按式(A1)、(A2)原理計算。 附錄B 跨距參考表 (參考件) 對于纖維增強塑料等復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu),測芯子剪切強度的短梁跨距,三點外伸梁的跨距和外 伸臂長度,測面板強度的三點彎曲跨距的參考數(shù)值列于下表。 跨距參考表 mm ____________________________________________________________________________ 試樣厚度 h 6~10 10~20 20~40 短梁測芯子剪切強度 l 100 160 200 三點外伸梁彎曲測剛度 l 120 160 200 a 60 80 100 三點彎曲測面板強度 l ≥300 ≥400 ≥500 ___________________________________________________________________________ 注:面板厚度小于1mm。 ___________________________ 附加說明: 本標(biāo)準(zhǔn)由全國纖維增強塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出并歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)由國家建材局上海玻璃鋼研究所、航空工業(yè)部北京航空材料研究所共同起草。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人周祝林、王彬如、楊云娣、顏鐵〓。 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) 夾層結(jié)構(gòu)滾筒剝離試驗方法 Test method for climbing drum peel of sandwich constructions UDC 678.077:620.17 GB 1457-88 代替 GB 1457-78 國家建筑材料工業(yè)局 1988-08-25批準(zhǔn) 1989-06-01實施 1 主題內(nèi)容與適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了夾層結(jié)構(gòu)中面板與芯子間膠接剝離強度的試驗方法。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于測定夾層結(jié)構(gòu)中面板與芯子間膠接的剝離強度。 注:夾層結(jié)構(gòu)由面板(蒙皮)與輕質(zhì)芯材組成,芯材形式通常有蜂窩、波紋和泡沫。面板與 芯材的材料為金屬或非金屬。 2 引用標(biāo)準(zhǔn) GB 1446 纖維增強塑料性能試驗方法總則 3 試樣 3.1 試樣形狀及尺寸見圖1,厚度h與夾層結(jié)構(gòu)制品厚度相同;當(dāng)制品厚度未確定時,可以取20m m,面板厚度tf小于或等于1mm。 3.1.1 對于硬質(zhì)泡沫塑料、輕木等連續(xù)芯子,試樣寬度b為60mm。 3.1.2 對于蜂窩、波紋等格子型芯子,試樣寬度為60mm,當(dāng)格子邊長或波距較大時(格子邊長 大于8mm,波距大于20mm),試樣寬度為80mm。 3.2 對于正交各向異性夾層結(jié)構(gòu),試樣分縱向和橫向兩種。 3.3 濕法成型的試樣,還應(yīng)分上面板和下面板兩種。 3.4 用作空白試驗的面板試樣,其材料、寬度、厚度與相應(yīng)的夾層結(jié)構(gòu)試樣的面板相同。 注:空白試驗是指用上升式滾筒對單面板進行試驗,以獲得克服面板彎曲和滾筒上升所需的抗 力載荷。 3.5 試樣數(shù)量按GB 1446第2章規(guī)定。 4 試驗條件 4.1 試驗環(huán)境條件按GB 1446第3章規(guī)定。 4.2 試驗設(shè)備按GB 1446第5章規(guī)定。 4.3 上升式滾筒夾具見圖2。滾筒直徑為100mm,滾筒凸緣直徑為125mm,質(zhì)量不超過3.5kg。 4.4 加載速度為20~30mm/min。 5 試驗步驟 5.1 試樣制備按GB 1446第1章規(guī)定。 當(dāng)試樣厚度小于10mm時,在不受剝離的面板上,粘上厚度大于10mm的木質(zhì)等加強材料,見圖3。 膠接固化溫度應(yīng)為室溫或比夾層結(jié)構(gòu)膠接固化溫度至少低30℃。 5.2 試樣外觀檢查按GB 1446第2章規(guī)定。 5.3 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)按GB 1446第3章規(guī)定。 5.4 將合格試樣編號,測量試樣任意三處的寬度,取算術(shù)平均值。測量精度按GB 1446第4章規(guī) 定。 5.5 將試樣被剝離面板的一頭夾入滾筒夾具上,使試樣軸線與滾筒軸線垂直,另一頭裝在上夾 具中,然后將上夾具與試驗機相連接,調(diào)整試驗機載荷零點。再將下夾具與試驗機連接。 5.6 按規(guī)定加載速度進行試驗。選用下列任意一種方法記錄剝離載荷(或抗力載荷)。 5.6.1 使用自動繪圖儀記錄載荷—剝離距離曲線。 5.6.2 無自動記錄裝置時,在開始施加載荷約5s后,按一定時間間隔讀取載荷,不得少于10個 讀數(shù)。 5.7 試樣被剝離到150~200mm時,便卸載,使?jié)L筒回到未剝離前的初始位置,記錄破壞形式。 5.7.1 若面板無損傷,則按5.6條重復(fù)進行試驗,記錄抗力載荷。 5.7.2 若面板有損傷(有明顯可見發(fā)白和裂紋),應(yīng)采用空白試驗用的面板試樣,按5.5條和5.6 條進行空白試驗,記錄抗力載荷。 6 計算 6.1 用下列任意一種方法求得平均剝離載荷和最小剝離載荷。 6.1.1 從載荷—剝離距離曲線上,找出最小剝離載荷,并用求積儀或作圖法求得平均剝離載荷 。 6.1.2 從所記錄的載荷讀數(shù)中,找出最小剝離載荷,并取載荷讀數(shù)的算術(shù)平均值為平均剝離載 荷。 6.2 根據(jù)面板損傷與否選擇下列一種方法求得抗力載荷。 6.2.1 由5.7.1所得的載荷—剝離距離曲線或載荷讀數(shù)中求出。 6.2.2 由5.7.2所得的載荷—剝離距離曲線或載荷讀數(shù)中求出。 6.3 平均剝離強度按式(1)計算: M=(Pb-P0)(D-d)/2b ………………………………………(1) 式中:M—平均剝離強度,N.mm/mm; Pb—平均剝離載荷,N; P0—抗力載荷,N; D—滾筒凸緣直徑,mm; d—滾筒直徑,mm; b—試樣寬度,mm。 6.4 最小剝離強度按式(2)計算: Mmin=(P[min]-P0)(D-d)/2b………………………………(2) 式中:M[min]—最小剝離強度,N.mm/mm; Pmin—最小剝離載荷,N; P0—同式(1); D、d、b—同式(1)。 7 試驗結(jié)果 按GB 1446第6章規(guī)定。 8 試驗報告 按GB 1446第7章。 _______________________ 附加說明: 本標(biāo)準(zhǔn)由全國纖維增強塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出并歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)由國家建材局上海玻璃鋼研究所、航空工業(yè)部北京航空材料研究所共同起草。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人沈叔曾、王彬如、周祝林、顏鐵〓。

