夹层结构侧压性能试验方法

1、夹层结构侧压性能试验方法中华人民共和国国家标准GB/T14541988夹层结构侧压性能试验方法 （ 代替 GBl4541978）1 主题内容与适用范围本标准规定了夹层结构侧压性能的测定方法。本标准适用于测定夹层结构及其面板的侧压强度 , 弹性模量及泊松比。注: 夹层结构由面板 （ 蒙皮）与轻质芯材组成 , 芯材形式通常有蜂窝、波纹和泡 沫。面板与芯材的材料为金属或非金属。2 引用标准GB 1446 纤维增强塑料性能试验方法总则3 术语侧压: 平行于夹层结构面板方向的压缩。4 试样4.1 试样形状及尺寸见图 1,厚度 h 与夹层结构制品厚度相同。试样的两块面板 材料、厚度应相同。4.1.1对于硬

2、质泡沫塑料、轻木等连续芯子,试样宽度b为60mm4.1.2对于蜂窝、波纹等格子型芯子,试样宽度为60mm或至少应包含4个完整 的格子。4.1.3试样无支承高度H应不大于厚度h的10倍。一般采用下列比例4.1.4 试样总高度 H =H+2d,支承高度d为1020mm4.1.5当夹层结构制品厚度未定时,芯子厚度he取15mm面板厚度tf取0.5 1.0mm。4.2试样两受载端面应光滑无毛刺、相互平行,其平行度公差应为0.1mm,且应与 面板平面及侧面垂直 , 垂直度公差应为 0.2mm。4.3 对于正交各向异性的夹层结构 , 试样分纵向和横向两种。4.4 试样数量按 GB 1446第2章规定。5

3、试验条件5.1 试验环境条件按 GB 1446第 3章规定。5.2 试验设备按 GB 1446第5章规定。5.3 侧压端部支承夹具见图 2, 分扁平和圆形两种。5.4加载速度为12mm/min测弹性模量时，允许手动加动。6 试验步骤6.1 试样制备按 GB 1446第1 章规定注: 试样两端部可用凝固性填料加固6.2 试样外观检查按 GB 1446第 2 章规定6.3 试样状态调节按 GB 1446第 3 章规定。6.4 将合格试样编号。测量试样任意三处的宽度、厚度 , 取算术平均值。面板厚 度取名义厚度或取同一批试样的平均厚度。测量精度按 GB 1446第 4章规定。6.5 将试样两端装在支

4、承夹具中 ,轻旋上螺丝至使试样不致落下 , 试样安装见图3, 然后放在试验机的球形支座上 ,注意对中 ,调整试验机零点。6.6 测定侧压强度时 ,调整球形支座 ,使试样中面受压 ,然后均匀连续加载直至破 坏, 观察并记录破坏形式。6.7 测定侧压模量和泊松比时 , 在试样未支承部位两侧对称地装上变形计 , 然后 放在试验机上、下压头之间 ,调整球形支座 ,施加初载 （破坏载荷的 5%）,调整变形计的零点 ,再 加一定载荷 （破坏载荷的15%-20%）,检查仪表读数,若不对称,重新调整球形支座,待试样两 侧变形计读数基本一致后 , 卸至初载。然后以破坏载荷的 5%为级差 , 按规定破坏。如有自动

5、记 录仪表,可以连续加载。6.8 有明显内部缺陷或端部挤压坏的试样 ,应予作废,同批有效试样不足 5个时, 应重作试验。7 计算7.1 夹层结构侧压强度按式 （1） 计算:(T b=Pb/b.h式中：c b夹层结构侧压强度，MPa;Pb破坏载荷,N;b 试样宽度,mm;h 试样厚度,mm7.2夹层结构侧压弹性模量按式(2)计算：E=l. P/b.h. A l (2)式中:E 夹层结构的侧压弹性模量，MPa;l变形计的标距,mm;A P-载荷变形曲线上初始直线段的载荷增量值，N;b 、h同式(1):A l 对应A P标距I内的变形增量值,mm7.3面板的侧压强度按式(3)计算：c f=Pb/2b

6、.tf (3)式中：c f 面板的侧压强度,MPa;Pb、b同式(1);tf面板厚度,mm7.4面板的侧压弹性模量按式(4)计算：Ef=l. A P/2b.tf. AI (4)式中:Ef 面板的侧压弹性模量，MPa; P、l、b、 l 同式(2);tf同式 (3) 。注：cf、Ef的计算公式中略去芯子本身的强度和弹性模量。7.5 泊松比按式 (5) 计算 :卩=11. 12/12. 11 (5)式中：卩一夹层结构或面板的泊松比；l1 、 l2 纵向、横向变形计标距 ,mm; 11、 12 对应于 P标距11和12内的变形增量值,mm注： 若忽略芯子面板约束时 , 可认为夹层结构与其面板的泊松比

7、相等。8 试验结果按 GB 1446第 6章规定。9 试验报告按 GB 1446第 7章规定。附加说明：本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会提出并归口。本标准由国家建材局上海玻璃钢研究所、航空工业部北京航空材料研究所 共同起草。本标准主要起草人沈叔曾、王彬如、周祝林、颜铁中华人民共和国国家标准 夹层结构或芯子剪切性能试验方法Test method for shear properties of sandwich constructions or coresUDC 678.077:620.176 GB 1455-88代替 GB 1455-78国家建筑材料工业局1988-08-25 批准198

8、9-06-01 实施1 主题内容与适用范围本标准规定了夹层结构或芯子剪切强度、比例极限和芯子的剪切弹性模量的 测定方法。本标准适用于测定夹层结构或芯子的剪切强度、比例极限和芯子的剪切弹性 模量。注: 本层结构由面板 （ 蒙皮）与轻质芯材组成 , 芯材形式通常有蜂窝、波纹和泡 沫。面板与芯材的材料为金属或非金属。2 引用标准GB 1446 纤维增强塑料性能试验方法总则3 试样3.1试样形状及尺寸见图1,厚度h与夹层结构制品的厚度相同，长度I大于或等 于厚度的 12 倍。去掉图 1 中的面板即为芯子试样。3.1.1对于硬质泡沫塑料、轻木等连续芯子,试样宽度b为60mm3.1.2对于蜂窝、波纹等格子

9、型芯子,试样宽度为60mm或至少包含4个完整格子。3.1.3当夹层结构制品厚度未定时,试样厚度取12mm面板厚度tf小于1 mm,长 度取 150mm。3.2 对于各向异性的芯子 , 试样分纵向和横向两种。3.3 试样数量按 GB 1446第2章规定。4 试验条件4.1 试验环境条件按 GB 1446第3章规定。4.2 试验设备按 GB 1446第5 章规定。4.3 剪切试验分拉剪和压剪两种。拉剪试验装置示意图见图 2, 压剪试验装置示 意图见图 3。4.3.1 加载金属板的厚度可根据夹层结构的强度而改变 , 一般建议厚度取 15mm。4.3.2拉剪时，加载金属板长度比试样长50mm通过带万向

10、节的拉伸夹具对加载 金属板施加拉伸载荷 , 使载荷作用线不超过并尽量接近试样的对角线。4.3.3压剪时，加载金属板比试样长25mm加载的一端加工成45的角，并与有 槽的垫块接触 ,如图 3 所示, 使载荷作用线不超过并尽量接近试样的对角线。4.3.4 在加载金属板上预先钻好螺钉孔 ,以便装置变形计和附件 , 尽量使变形的 固定位置与附件的固定位置在同一水平面上。4.4加载速度为0.51 mm/min。5 试验步骤5.1 试样制备按 GB 1446第1 章规定。5.2 试样外观检查按 GB 1446第 2章规定。5.3 试样状态调节按 GB 1446第 3章规定。5.4 将合格试样编号。测量试样

11、任意三处的长度、宽度和厚度 , 取算术平均值。 面板厚度取名义厚度或同一批试样的平均厚度。测量精度按GB 1446第 4章规定。5.5 制备试样组合件时 ,除特殊要求外 ,将试样和加载金属板的胶接面打磨 ,用溶 剂清洗, 然后把试样粘在两加载金属之间。注意试样与加载金属板的位置 , 使金属板的不加载 端比试样长出约5 mm胶接固化温度应为室温或比夹层结构胶接固化温度至少低30C。5.6 将变形计及附件装在加载金属板上 ,如图 2和图3所示。5.7 将夹具和试样组合件装在试验机上 ,调整试验机载荷零点 , 然后夹紧下夹具 , 或对压剪施加初载,使载荷作用线尽量接近试样的对角线。5.8 测定剪切强

12、度时 , 按规定的加载速度 , 对试样施加拉力或压力 , 均匀连续加载 直至试样破坏,读取破坏载荷 , 观察并记录破坏形式。5.9 测定剪切弹性模量时 ,施加初载 (破坏载荷的 5%),调整仪表,再加一定载荷 ( 破坏载荷的 15%20%),检查仪表读数,若不对称,调整夹具或球形支座,待试样两侧仪表读数基 本一致后 , 卸至初载。然后以破坏载荷的 5%为级差 , 按规定的加载速度 , 分级加载至破坏载荷的 30% 50%,记录各级载荷和相应的变形值。若需整个载荷变形资料 , 则测到破坏为止。如 有自动记录仪表, 可以连续加载。注: 若出现载荷示值下降或停顿现象 , 则以此时的载荷示值作为破坏载

13、荷。6 计算6.1 绘制应力应变曲线或载荷变形曲线。6.2 剪切应力按式 (1) 计算 :t c=P/l.b (1)式中：t c剪切应力,MPa; P 试样上的载荷 ,N; l试样长度 ,mm;b试样宽度 ,mm。当 P 为破坏载荷时 , 按式 (1) 计算的结果为剪切强度。当 P 为比例极限载荷时 , 按式 (1) 计算的结果为剪切比例极限(2)6.3 芯子剪切弹性模量计算如下 :夹层结构试样 ,按式(2) 计算:Gc=(h-2ft) x A P/I.b. A h式中:Gc芯子剪切弹性模量，MPa;h试样厚度 ,mm;tf面板厚度 ,mm;A P载荷一变形曲线上直线段的载荷增量值，N;I 、

14、b同式(1);A h对应A P的剪切变形增量值,mm芯子试样按式 (3) 计算 :Gc=hc. A P/I.b. A hc (3)式中:Gc同式(2);hc 试样厚度 ,mm;A P同式(2);I 、b同式(1);A he对应A P的芯子剪切变形增量值，mm7 试验结果按GB 1446第6章规定8 试验报告按 GB 1446第 7章规定附加说明:本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会提出并归口。本标准由国家建材局上海玻璃钢研究所、 航空工业部北京航空材料研究所共 同起草。本标准主要起草人周祝林、王彬如、杨云娣、颜铁。中华人民共和国国家标准夹层结构变曲性能试验方法Test method for

15、 flexural properties of sandwich constructionsUDC 677.077:620.174 GB 1456-88代替 1456-78国家建筑材料工业局1988-08-25 批准1989-06-01 实施1 主题内容与适用范围本标准规定了夹层结构弯曲性能的测定方法。本标准适用测定夹层结构承受弯曲时面板的应力和芯子的剪切应力本标准适用于测定夹层结构的弯曲刚度和剪切刚度。本标准适用了测定夹层结构面板的弹性模量和芯子的剪切弹性模量。本标准也适用于测定面板与芯子之间的胶接强度。注: 夹层结构由面板 （ 蒙皮）与轻质芯材组成 , 芯材形式通常有蜂窝、波纹和泡 沫。面

16、板与芯材的材料为金属或非金属。2 引用标准GB 1446 纤维增强塑料性能试验方法总则GB 1455 夹层结构或芯子剪切性能试验方法3 试样3.1 试样上下面板的厚度和材料相同 , 其横截面为矩形。3.2 试样厚度 h 与夹层结构制品厚度相同 ; 当夹层结构制品厚度未定时 , 为测定 芯子的剪切性能,芯子厚度he取15,面板厚度tf取0.31.0mm3.3 试样宽度 b 应小于跨距的二分之一。3.3.1 对于硬质泡沫塑料、轻木等连续芯子 , 试样宽度为 60mm。3.3.2对于蜂窝、波纹等格子型芯子,试样宽度为60mm或至少包含4个完整格子3.4试样长度为跨距I加40mm或加二分之一厚度,选其

17、中数值大者,跨距根据试 验目的而定。3.4.1 测定芯子剪切强度时 ,三点弯曲(见图1)的跨距应满足式 (1):I 2 cfb/ t cX tf (2)式中:tf、丨一同式；c fb 面板强度 ,MPa;t c一芯子的剪切许用应力，MPa。3.4.3 测定夹层结构弯曲刚度、 剪切刚度时,采用三点外伸梁弯曲 (见图 2), 其跨 距一般取式 (1) 中的等式值外伸臂长度 a 为跨距的三分之一或二分之一。3.4.4 对于纤维增强塑料等复合材料夹层结构 , 跨距、外伸臂长度等参见附录 B。3.5 对于正交各向异性的夹层结构 , 试样分纵向和横向两种。3.6 试样数量按 GB 1446第2章规定。4

18、试验条件4.1 试验环境条件按 GB 1446第 3 章规定4.2 试验设备按 GB 1446第5 章规定。4.3加载压头及支座见图1。加载压头垫块平面部分宽度应满足 10 300 400 500注: 面板厚度小于 1mm。附加说明:本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会提出并归口。本标准由国家建材局上海玻璃钢研究所、 航空工业部北京航空材料研究所共 同起草。本标准主要起草人周祝林、王彬如、杨云娣、颜铁。中华人民共和国国家标准夹层结构滚筒剥离试验方法Test method for climbing drum peel of sandwich constructionsUDC 678.077:

19、620.17 GB 1457-88代替 GB 1457-78国家建筑材料工业局1988-08-25 批准1989-06-01 实施1 主题内容与适用范围本标准规定了夹层结构中面板与芯子间胶接剥离强度的试验方法。本标准适用于测定夹层结构中面板与芯子间胶接的剥离强度。注: 夹层结构由面板 （ 蒙皮）与轻质芯材组成 , 芯材形式通常有蜂窝、波纹和泡 沫。面板与芯材的材料为金属或非金属。2 引用标准GB 1446 纤维增强塑料性能试验方法总则3 试样3.1试样形状及尺寸见图1,厚度h与夹层结构制品厚度相同；当制品厚度未确定 时 , 可以取 20mm,面板厚度tf小于或等于1mm3.1.1对于硬质泡沫塑

20、料、轻木等连续芯子,试样宽度b为60mm3.1.2对于蜂窝、波纹等格子型芯子，试样宽度为60mm当格子边长或波距较大 时（格子边长大于8mm波距大于20mm）试样宽度为80mm3.2 对于正交各向异性夹层结构 , 试样分纵向和横向两种。3.3 湿法成型的试样 , 还应分上面板和下面板两种。3.4 用作空白试验的面板试样 , 其材料、宽度、厚度与相应的夹层结构试样的面 板相同。注:空白试验是指用上升式滚筒对单面板进行试验,以获得克服面板弯曲和滚筒上升所需的抗力载荷。3.5 试样数量按 GB 1446第2章规定。4 试验条件4.1 试验环境条件按 GB 1446第3章规定。4.2 试验设备按 GB

21、 1446第5 章规定。4.3上升式滚筒夹具见图2。滚筒直径为100mm滚筒凸缘直径为125mm质量不 超过 3.5kg 。4.4加载速度为2030mm/mir。5 试验步骤5.1 试样制备按 GB 1446第1 章规定。当试样厚度小于10mm寸,在不受剥离的面板上,粘上厚度大于10mm勺木质等加强 材料 , 见图 3。胶接固化温度应为室温或比夹层结构胶接固化温度至少低30C。5.2 试样外观检查按 GB 1446第2章规定。5.3 试样状态调节按 GB 1446第3章规定。5.4 将合格试样编号 , 测量试样任意三处的宽度 , 取算术平均值。测量精度按 GB1446 第 4 章规定。5.5 将试样被剥离面板的一头夹入滚筒夹具上 , 使试样轴线与滚筒轴线垂直 , 另 一头装在上夹具中 , 然后将上夹具与试验机相连接 , 调整试验机载荷零点。 再将下夹具与试验机 连接。5.6 按规定加载速度进行试验。选用下列任意一种方法记录剥离载荷 （或抗力载 荷）。5.6.1 使用自动绘图仪记录载荷剥离距离曲线。5.6.2无自动记录装置时,在开始施加载荷约5s后,按一定时间间隔读取载荷, 不得少于 10个读数。5.7试样被剥离到150200mm时,便