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(zhǎng)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(zhǎng)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03~10mm。
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015mm。
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05~2.0mm/min。
注:當(dāng)試樣厚度大于40mm時(shí),推薦的加載應(yīng)變速度為005mm/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(zhǎng)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(zhǎng),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(zhǎng),mm;
c——蜂格單層蜂壁邊長(zhǎng),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。