GB T 1456-2005 夹层结构弯曲性能试验方法.pdf

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1、ICS 83. 120 Q 23 道雪中华人民共和国国家标准G/T 1456-2005 代替GB/T1456-1988 夹层结构弯曲性能试验方法Test method for flexural properties of sandwich constructions 2005-05-18发布2005-12-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局也士中国国家标准化管理委员会&叩G/T 1456-2005 前言本标准修改采用美国ASTMC393-00(夹层结构弯曲性能的标准试验方法。附录A中列出了本标准章条编号与ASTMC935-00章条编号的对照一览表。章); 本标准与ASTMC393-

2、00的主要技术差异如下:一一试样尺寸的规定更合理;一一一采用外伸梁三点弯曲法测定弯曲刚度和剪切刚度;一一刚度的计算公式简便;一一支座更符合简支条件;一一增加了不同面板的弯曲性能计算公式:一一芯子剪切应力和计算公式更科学、更全面p一一一增加了术语和定义。本标准代替GB/T1456-1988(夹层结构弯曲性能试验方法。本标准与GB/T1456-1988相比主要变化如下:一一增加了前言;一一增加了术语和定义(见第3章); 一一增加了试验原理(见第4章); 一一原试验条件分为试验设备与状态调节二章来编写(1988年版的第4章，本版的第5章和第7一一一增加了不同面板的弯曲性能计算公式(见9.的。本标准的

3、附录C为规范性附录，附录A、附录B、附录D为资料性附录。本标准由中国建筑材料工业协会提出。本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位z上海玻璃钢研究所。本标准参加起草单位z北京航空材料研究院。本标准主要起草人:周祝林、王亚熊、张子龙。本标准于1978年首次发布，1988年第一次修订，2005年第二次修订。I GB/T 1456一2005夹层结构弯曲性能试验方法1 范围本标准规定了夹层结构弯曲性能的试验原理、试验设备、试样、状态调节、试验步骤、计算、试验结果及试验报告等。本标准适用于测定夹层结构承受弯曲时面板的应力和芯子的剪切应力;夹层结构的弯曲刚度和剪切刚度，夹层结构面板

4、的弹性模量和芯子的剪切模量;也适用于测定面板与芯子之间的胶接强度。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 1446-2005 纤维增强塑料性能试验方法总则GB/T 1455 夹层结构或芯手剪切性能试验方法GB/T 3961 纤维增强塑料术语3 术语和定义GB/T 3961确定的以及下列术语和定义适用于本标准。3. 1 弯曲面极强度f1exure facing

5、 strength 夹层结构在弯曲载荷作用下，面板破坏时面板所承受的最大应力。3.2 弯曲芯子剪切强度f1exure core shear strength 夹层结构在弯曲载荷作用下，芯子破坏时芯子所承受的最大剪切应力。3.3 弯曲胶层强度f1exure adhesive layer strength 夹层结构在弯曲载荷作用下，胶层破坏时胶层所承受的最大剪切应力。3.4 外伸梁三点弯曲overhanging beam three point bending 带有外伸臂长梁，在跨中加集中载荷，在跨中、两外伸点上安装三只位移传感器，测出跨中、左右外伸点的挠度，以便计算出夹层结构弯曲刚度和剪切刚度。

6、4 试验原理通过夹层结构长梁试样的三点弯曲试验测定面板的弯曲强度，通过夹层结构短梁试样的三点弯曲测定芯子的剪切强度，通过夹层结构长梁试样的外伸梁三点弯曲测定弯曲刚度和剪切刚度，从而测定面板的弹性模量和芯子的剪切模量。5 试验设备和试验条件5. 1 试验机应符合GB/T1446一2005第5章的规定。1 G/T 1456-2005 5.2 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10mmB30 mm。支座处可以自由转动的垫块，平面部分的宽度应满足10mmB/20 mm。5.3 加载压头与试样之间垫上一块硬质橡胶垫片，其宽度大于压头宽度，厚度为3mm5 mm。5.4 位移传感器，变形计

7、，精度0.001mm。5.5 游标卡尺、卡钳，精度为0.01mm。5.6 加载速度随试样跨距、厚度及材料性能而改变。般情况下，测强度时为(25)mm/min，测刚度时为(0.51. O)mm/min。5. 7 试验环境条件按GB/T1446一7 5、7一一支座;6一一位移传感器。6 试样5 6.2 试样厚度与夹层结构制品厚度相同。当夹层结构制品厚度未定时，为测定面板弯曲强度和芯子剪切性能，芯子厚度取15mm，面板厚度取O.3 mml. 0 mm。6. 3 试样宽度应小于跨距的二分之一。6.3. 1 对于硬质泡沫塑料、轻木等连续芯子，试样宽度为60mmo 6.3.2 对于蜂窝、波纹等格子型芯子，

8、试样宽度为60mm，或至少应包括4个完整格子。6.4 试样长度为跨距加40mm或加二分之一厚度，选其中数值大者，跨距根据试验目的而定。6.4.1 测定芯子剪切强度时，三点弯曲(见图1)的跨距应满足式(1): l主二旦二主r cb 、，i /，、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 GB/T 1456-2005 式中:l一一跨距，单位为毫米(mm);t一一面板的拉、压许用应力，单位为兆帕(MPa); tf一一面板厚度，单位为毫米(mm);cb一一芯子的剪切强度，单位为

9、兆帕(MPa)。6.4.2 测定面板强度时，三点弯曲的跨距应满足式(2):构d结层度维缸夹长纤交定臂于正测伸对于Ih-分1品呻/又向4v，A崎4.值4.6式6 ( 2 ) 式中:) ，其跨距一般取式(1)等8.3 按选定跨距调位移传感器，见图2。8.4 测定强度时，把试橡胶垫片，调整试验机零点，坏形式。8.5测定刚度时，施加预加载荷(破布胖的15%叫载荷的5%)，调整仪表零点，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40%50%，记录各级载荷和相应挠度值。若需整个载荷-挠度资料，则应测到破坏为止。如有自动记录仪表，可以连续加载。注1:若出现载荷示值下降或停顿现象，则以

10、此时的载荷示值作为破坏载荷。注2:芯子剪切强度和剪切模量按GB/T1455测定为宜。3 G/T 1456一20051/2 1一一试样$2、4外伸点的位移传感器;3 跨中的位移传感器zl 跨距za一一一外伸臂长度。圄2外伸梁三点弯曲示意图9 计算9. 1 绘制载荷-挠度曲线。9.2 芯子的剪切应力按式(3)计算zP.K L =一-一一一一-一-2 b 仙一tf)式中ze) ( C.1 ) 乞1. 3 3飞2/ 12 已Enbtn3, T: ，岛、2，.，f归2, &b旷D=主EJ，=一-L+且时(e一一)+乌42b(h-e一一)+一一(当归e)(C. 2 ) 仨tlI 12飞2/飞2/ 12 川

11、Entn 2 + E f2 tf2 (h一号)e En tn+Emtn 式中zD一一夹层结构弯曲刚度，单位为牛顿平方毫米(N.mm2); Efl一一上面板的弹性模量，单位为兆帕(MPa); b一一出样宽度，单位为毫米(mm);e一一一-夹层结构中性轴距上面板上表面的距离，单位为毫米(mm), tfl一一上面板厚度，单位为毫米(mm);Ef2一一一下面板的弹性模量，单位为兆帕(MPa); tf2一一下面板厚度，单位为毫却是(mm);h一一一试样厚度，单位为毫米(mm)。注:弯曲刚度D己略去芯子的弯曲刚度。当略去面板本身的弯曲刚度时，夹层结构弯曲刚度近似地为:式中zD = En tl Ef2 t

12、f2 (h + hc ) 2 b -4 (Efl tn十Ef2t但)hc-芯子厚度，单位为毫米(mm)。C.2 面板应力8 下面板受拉的应力按式(C.5)计算z式中: =旦.E豆豆二旦lf2 - T -r5 f2一一下面板受拉应力，单位为兆帕(MPa); P一一跨中载荷，单位为牛顿(N); l一一跨距，单位为毫米(mm)。上面板受压的应力按式(C.的计算z式中:=旦.EILen-T15 n一一一上面板受压应力，单位为兆帕(MPa)。.( C.3 ) .( C.4 ) .( C.5 ) .( C.6 ) GB/T 1456-2005 附录D(资料性附景)蜡壁芯子的蜡璧剪切性能计算公式D.1 蜂壁

13、剪切应力按式(D.l)计算:P 飞=(D.l ) 2n. t , (h - tf) 式中:s一一蜂壁剪切应力，单位为兆帕(MPa); P一一跨中的载荷，单位为牛顿(N); n一一试样横截面上的单层蜂壁数;t，一一单层蜂壁厚度，单位为毫米(mm);h一一试样厚度，单位为毫米(mm);tf一一面板厚度，单位为毫米(mm)。当P破坏载荷时，按式(D.l)计算的结果为蜂壁剪切强度。D.2 蜂壁剪切弹性模量按式(D.2)计算:式中:G. = - -,-n. t.(h-tf) G.一蜂壁剪切弹性模量，单位为兆帕(MPa); U一一剪切刚度，单位为牛顿(N)。D.3 对于其他格子型芯子壁的剪切性能，可以按式(D.l)、(D.2)原理计算。.( D.2 ) 9 mCON-的叶FH阁。华人民共和国家标准夹层结构弯曲性能试验方法GB/T 1456- 2005 国白晤中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街6号邮政编码:100045网址电话，6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 印张1字数19千字2005年11月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2005年11月第一版唔定价12.元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533书号，155066 1-26494 GB/T 1456-2005