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    技術文章

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    非金屬夾層結構或芯子平壓性能試驗方法
    更新時間:2007-01-31 點擊次數:5314
     

    中華人民共和國國家標準
          GB/T1453—1987
          非金屬夾層結構或芯子平壓性能試驗方法(代替GB 1453—1978)

     

    本標準適用于測定非金屬夾層結構或芯子的平壓強度和芯子的平壓彈性模量。

     

    1 術語

     

       平壓為垂直于夾層結構面板方向的壓縮。 

     

    2 試樣

     

      2.1 試樣形狀為方形或圓形。夾層結構試樣見圖1,厚度與夾層結構制品厚度相同。去掉 

    中的面板即為芯子試樣。

      2.1.1 對于泡沫塑料、輕木等連續芯子,試樣邊長或直徑為60mm。 

      2.1.2 對于蜂窩、波紋等格子型芯子,試樣邊長或直徑為60mm,或至少要包括4個完整格 

    子。

      2.1.3 當夾層結構制品厚度未定時,芯子厚度取15mm,面板厚度取03~10mm。

      2.1.4 測芯子彈性模量,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 試樣數量按GB 1446《纖維增強塑料性能試驗方法總則》第2章。

     

    3 試驗條件

     

      3.1 試驗環境條件按GB 1446第3章。 

      3.2 試驗設備按GB 1446第5章。試驗裝置見圖2。 

      3.3 加載速度為05~2.0mm/min。

        注:當試樣厚度大于40mm時,推薦的加載應變速度為005mm/mm·min。

     

    4 試驗步驟

     

      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 試樣狀態調節按GB 1446第3章。  

      4.4 將合格試樣編號,測量試樣任意三處的邊長或直徑、厚度,取算術平均值。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。

      4.5 將試樣按圖2裝在上下墊塊之間,注意對中,調整試驗機零點。 

      4.6 測定平壓強度時,調整球形支座,使上墊塊與試驗機上壓頭平面平行,然后均勻連續 

    加載直至破壞,記錄破壞形式。

      4.7 測定平壓彈性模量時,調整球形支座,施加初載(破壞載荷的5%~10%),調整儀表, 

    再加一定載荷(破壞載荷的15%~20%),檢查儀表讀數,若不對稱,重新調整球形支座,待試 

    樣兩側儀表讀數一致后,卸至初載。然后以破壞載荷的5%~10%級差,按規定加載速度,分 

    級加載至破壞載荷的50%左右,記錄各級載荷和相應的變形值。若需整個載荷-變形資料,則 

    應測到破壞為止。如有自動記錄儀表,可以連續加載。

       注:若出現載荷示值下降或停頓現象,則以此時的載荷示值作為破壞載荷。

     

    5 計算

     

      5.1 繪制載荷-變形曲線。

      5.2 平壓強度按式(1)計算:

                                          P

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

                                          F

     式中:σ——平壓強度,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 用夾層結構試樣測量時,按式(2)計算:

                                        △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——對應于△P的壓縮變形增量值,mm;

            F——同式(1)。

      5.3.2 用芯子試樣測量時,按式(3)計算:

                                        △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——對應△P的壓縮變形增量值,mm;

             F——同式(1)。

     

    6 試驗結果

      

       按GB 1446第6章。

    7 試驗報告 

      

       按GB 1446第7章。

      

                                           附 錄 A

                             蜂窩夾層結構或芯子的蜂壁壓縮性能計算

                                           (補充件)

     

    A.1 蜂壁壓縮強度按式(A1)計算:

                                             P

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

                                       (2n1·d+n2·c)ts

     式中:σs——蜂壁壓縮強度,MPa;

             P——破壞載荷,N;

            n1——試樣中雙層蜂壁數;

            n2——試樣中單層蜂壁數;

             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——對應△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:對于夾層結構試樣△hc用△h代入?!鱤是夾層結構試樣相對△P的變形增量值,mm 

    。

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

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