非金屬夾層結(jié)構(gòu)或芯子平壓性能試驗(yàn)方法

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)
      GB/T1453—1987
      非金屬夾層結(jié)構(gòu)或芯子平壓性能試驗(yàn)方法(代替GB 1453—1978)

本標(biāo)準(zhǔn)適用于測(cè)定非金屬夾層結(jié)構(gòu)或芯子的平壓強(qiáng)度和芯子的平壓彈性模量。

1 術(shù)語

   平壓為垂直于夾層結(jié)構(gòu)面板方向的壓縮。 

2 試樣

  2.1 試樣形狀為方形或圓形。夾層結(jié)構(gòu)試樣見圖1，厚度與夾層結(jié)構(gòu)制品厚度相同。去掉 

中的面板即為芯子試樣。

  2.1.1 對(duì)于泡沫塑料、輕木等連續(xù)芯子，試樣邊長或直徑為60mm。 

  2.1.2 對(duì)于蜂窩、波紋等格子型芯子，試樣邊長或直徑為60mm，或至少要包括4個(gè)完整格 

子。

  2.1.3 當(dāng)夾層結(jié)構(gòu)制品厚度未定時(shí)，芯子厚度取15mm，面板厚度取03～10mm。

  2.1.4 測(cè)芯子彈性模量，推薦的試樣厚度為15～80mm。

  2.1.5 試樣兩表面的平行度公差為015mm。

  2.2 試樣數(shù)量按GB 1446《纖維增強(qiáng)塑料性能試驗(yàn)方法總則》第2章。

3 試驗(yàn)條件

  3.1 試驗(yàn)環(huán)境條件按GB 1446第3章。 

  3.2 試驗(yàn)設(shè)備按GB 1446第5章。試驗(yàn)裝置見圖2。 

  3.3 加載速度為05～2.0mm/min。

    注：當(dāng)試樣厚度大于40mm時(shí)，推薦的加載應(yīng)變速度為005mm/mm·min。

4 試驗(yàn)步驟

  4.1 試樣制備按GB 1446第1章。

  4.2 試樣外觀檢查按GB 1446第2章。

  4.3 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)按GB 1446第3章。  

  4.4 將合格試樣編號(hào)，測(cè)量試樣任意三處的邊長或直徑、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(cè)量精度按GB 1446第4章。

  4.5 將試樣按圖2裝在上下墊塊之間，注意對(duì)中，調(diào)整試驗(yàn)機(jī)零點(diǎn)。 

  4.6 測(cè)定平壓強(qiáng)度時(shí)，調(diào)整球形支座，使上墊塊與試驗(yàn)機(jī)上壓頭平面平行，然后均勻連續(xù) 

加載直至破壞，記錄破壞形式。

  4.7 測(cè)定平壓彈性模量時(shí)，調(diào)整球形支座，施加初載(破壞載荷的5%～10%)，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(duì)稱，重新調(diào)整球形支座，待試 

樣兩側(cè)儀表讀數(shù)一致后，卸至初載。然后以破壞載荷的5%～10%級(jí)差，按規(guī)定加載速度，分 

級(jí)加載至破壞載荷的50%左右，記錄各級(jí)載荷和相應(yīng)的變形值。若需整個(gè)載荷-變形資料，則 

應(yīng)測(cè)到破壞為止。如有自動(dòng)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(shí)的載荷示值作為破壞載荷。

5 計(jì)算

  5.1 繪制載荷-變形曲線。

  5.2 平壓強(qiáng)度按式(1)計(jì)算：

                                      P

                                 σ=-----……………………………………(1)

                                      F

 式中：σ——平壓強(qiáng)度，MPa;

        P——破壞載荷N；

                                                         1

        F——試樣橫截面面積(方試樣：F=a1·a2，圓試樣：F=----π·D[2])，mm[2]；

                                                          4

   a1、a2——試樣邊長，mm。

        D——試樣直徑，mm。

  5.3 用夾層結(jié)構(gòu)試樣測(cè)量時(shí)，按式(2)計(jì)算：

                                    △P(h-2tf)

　　　　　　　　　　　　　　　　Ec=------------   …………………………………(2) 

                                      △h·F

 式中：Ec——芯子平壓彈性模量，MPa；

      △P——載荷-變形曲線上直線段的載荷增量值，N；

        h——試樣厚度，mm；

       tf——面板厚度，mm；

      △h——對(duì)應(yīng)于△P的壓縮變形增量值，mm；

        F——同式(1)。

  5.3.2 用芯子試樣測(cè)量時(shí)，按式(3)計(jì)算：

                                    △P·hc

                                Ec=---------…………………………………………(3)

                                    △hc·F

  式中：Ec——同式(2)；

       △P——同式(2)；

        hc——芯子試樣厚度，mm；

      △hc——對(duì)應(yīng)△P的壓縮變形增量值，mm；

         F——同式(1)。

6 試驗(yàn)結(jié)果

   按GB 1446第6章。

7 試驗(yàn)報(bào)告 

   按GB 1446第7章。

                                       附 錄 A

                         蜂窩夾層結(jié)構(gòu)或芯子的蜂壁壓縮性能計(jì)算

                                       (補(bǔ)充件)

A.1 蜂壁壓縮強(qiáng)度按式(A1)計(jì)算：

                                         P

　　　　　　　　　　　　　　  σs=------------------  ……………………………(A1) 

                                   (2n1·d+n2·c)ts

 式中：σs——蜂壁壓縮強(qiáng)度，MPa；

         P——破壞載荷，N；

        n1——試樣中雙層蜂壁數(shù)；

        n2——試樣中單層蜂壁數(shù)；

         d——蜂格雙層蜂壁邊長，mm;

         c——蜂格單層蜂壁邊長，mm；

        ts——單層蜂壁厚度，mm；

A.2 蜂壁壓縮彈性模量按式(A2)計(jì)算：

                                          △P·hc

　　　　　　　　　　　　　　　　Ec=---------------------- ………………………(2)  

                                    (2n1·d+n2·c)△h·ts

 式中：Es——蜂壁壓縮彈性模量，MPa；

      △P——載荷-變形曲線上直線段的載荷增量值，N；

       hc——試樣芯子厚度，mm；

     △hc——對(duì)應(yīng)△P的壓縮變形增量值，mm；

   a1、a2——同式(A1)。

     d、c——同式(A1)。

       ts——同式(A1)。

    注：對(duì)于夾層結(jié)構(gòu)試樣△hc用△h代入?！鱤是夾層結(jié)構(gòu)試樣相對(duì)△P的變形增量值，mm 

。

A.3 對(duì)于其他格子型芯子壁的壓縮性能，可以按式(A1)、(A2)原理計(jì)算。