简述我国夹层结构侧压性能试验方法

标准名称 
 夹层结构侧压性能试验方法 
 
标准类型 
 中华人民共和国国家标准 
 
标准号 
 GB 1454-88 
 
标准发布单位 
 国家建筑材料工业局 
 
标准正文 
 

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 对于硬质泡沫塑料、轻木等连续芯子,试样宽度b为60mm。 
4.1.2 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: 
                                                            h:b:H=1:4:6 
4.1.4 试样总高度H’=H+2d,支承高度d为10～20mm。 
4.1.5 当夹层结构制品厚度未定时,芯子厚度hc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 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1～2mm/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: 
                                 σb=Pb/b.h……………………………………………(1) 
   式中:σb—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,mm。 
7.2 夹层结构侧压弹性模量按式(2)计算: 
                                     E=l.ΔP/b.h.Δl……………………………………(2) 
    式中:E—夹层结构的侧压弹性模量,MPa; 
         l—变形计的标距,mm; 
        ΔP—载荷变形曲线上初始直线段的载荷增量值,N; 
         b、h—同式(1): 
        Δl—对应ΔP标距l内的变形增量值,mm。 
7.3 面板的侧压强度按式(3)计算: 
                               σf=Pb/2b.tf…………………………………………(3) 
   式中:σf—面板的侧压强度,MPa; 
        Pb、b—同式(1); 
        tf—面板厚度,mm。 
7.4 面板的侧压弹性模量按式(4)计算: 
                                  Ef=l.ΔP/2b.tf.Δl…………………………………(4) 
   式中:Ef—面板的侧压弹性模量,MPa; 
        ΔP、l、b、Δl—同式(2); 
        tf—同式(3)。 
   注:σf、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: 
                        μ=l1.Δl2/l2.Δl1……………………………………(5) 
    式中:μ—夹层结构或面板的泊松比; 
         l1、l2—纵向、横向变形计标距,mm; 
         Δl1、Δl2—对应于ΔP标距l1和l2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