（高清版）GBT 1455-2022 夾層結(jié)構(gòu)或芯子剪切性能試驗方法

夾層結(jié)構(gòu)或芯子剪切性能試驗方法Testmethodforshearpropertiesofsandwichconstructionsorcores2022-03-09發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替GB/T1455—2005《夾層結(jié)構(gòu)或芯子剪切性能試驗方法》,與GB/T1455—2005相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動外，主要技術(shù)變化如下：a)增加了對木材芯子試樣的要求(見6.5);b)刪除了對分級加載的規(guī)定(見2005年版9.7);c)增加了破壞形式的字母代碼(見表1);d)增加了2%偏置應(yīng)力作為結(jié)果輸出，并增加相關(guān)計算(見10.2和圖4)。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國建筑材料聯(lián)合會提出。本文件由全國纖維增強塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC39)歸口。本文件起草單位：上海玻璃鋼研究院有限公司、上海上玻檢測有限公司、北京金風(fēng)科創(chuàng)風(fēng)電設(shè)備有限公司、惠柏新材料科技(上海)股份有限公司、明陽智慧能源集團股份公司、浙江聯(lián)洋新材料股份有限公司、威海維賽新材料科技有限公司、江蘇中科聚合新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司、北京玻鋼院檢測中心有限公司。本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為：——1978年首次發(fā)布為GB/T1455—1978,1988—本次為第三次修訂。年第一次修訂，2005年第二次修訂；1夾層結(jié)構(gòu)或芯子剪切性能試驗方法本文件規(guī)定了夾層結(jié)構(gòu)或芯子剪切性能試驗的試驗原理、試驗設(shè)備、試樣、試樣制備、狀態(tài)調(diào)節(jié)、試驗步驟、試驗結(jié)果及處理和試驗報告。本文件適用于夾層結(jié)構(gòu)或芯子試樣測定芯子的平面剪切強度和平面剪切模量。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于GB/T1446GB/T1464纖維增強塑料性能試驗方法總則夾層結(jié)構(gòu)或芯子密度試驗方法纖維增強塑料術(shù)語3術(shù)語和定義GB/T3961界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。平面剪切強度planeshearstrength剪力沿著夾層結(jié)構(gòu)面板作用下測得的剪切強度。平面剪切模量planeshearmodulus剪力沿著夾層結(jié)構(gòu)面板作用下在彈性范圍內(nèi)測得的剪切應(yīng)力與剪切應(yīng)變之比。4試驗原理通過對與試樣膠接的金屬加載塊施加拉伸或壓縮載荷，沿夾層結(jié)構(gòu)面板方向?qū)π咀赢a(chǎn)生平面剪切，從而測得芯子的平面剪切強度。當(dāng)安裝變形計，測出兩面板或兩加載鋼板的相對位移后，則可測出芯子的平面剪切模量。5試驗設(shè)備5.1試驗機應(yīng)符合GB/T1446的規(guī)定。5.2剪切試驗分拉剪和壓剪兩種。拉剪試驗裝置示意圖見圖1,壓剪試驗裝置示意圖見圖2。2——試樣：7——載荷作用線及試樣對角線。圖1拉剪試驗裝置示意圖23標(biāo)引序號說明：1、8——壓頭墊塊；2——試樣；3、10——加載金屬板；5、11——變形計；7——載荷作用線及試樣對角線。圖2壓剪試驗裝置示意圖5.3加載金屬板的厚度可根據(jù)夾層結(jié)構(gòu)的強度而改變，一般宜為15mm。5.4拉剪時，加載金屬板長度比試樣長50mm,通過帶萬向節(jié)的拉伸夾具對加載金屬板施加拉伸載荷使載荷作用線不超過并盡量接近試樣的對角線。5.5壓剪時，加載金屬板比試樣長25mm,加載的一端加工成45°的角，并與有槽的墊塊接觸，如圖2所示，使載荷作用線不超過并盡量接近試樣的對角線。5.6在加載金屬板上預(yù)先鉆好螺釘孔，以便裝置變形計和附件，盡量使變形計的固定位置與附件的固定位置在同一水平面上。5.7加載速度為0.5mm/min～1mm/min。5.8天平，精度0.01g。5.9應(yīng)變測量系統(tǒng)，能獲取試樣的變形量，應(yīng)變精度0.05%。46試樣6.1試樣形狀及尺寸見圖3,厚度h與夾層結(jié)構(gòu)制品的厚度相同，長度l大于或等于芯子厚度h。的12倍。去掉圖3中的面板即為芯子試樣。標(biāo)引序號說明：l——試樣長度；b——試樣寬度；h——試樣厚度；h?！咀雍穸?；t:——面板厚度。圖3試樣形狀示意圖6.2對于硬質(zhì)泡沫塑料、輕木等連續(xù)芯子，試樣寬度b為60mm。6.3對于蜂窩、波紋等格子型芯子，試樣寬度為60mm,或至少應(yīng)包括4個完整格子。6.4當(dāng)夾層結(jié)構(gòu)制品厚度未定時，芯子厚度取12mm,面板厚度t;取1mm,長度取150mm。6.5對于各向異性的芯子，試樣分縱向和橫向兩種。對木芯結(jié)構(gòu)，若有拼接，避免拼接線靠近邊緣。6.6每組有效試樣不少于5個。7.1試樣加工按GB/T1446的規(guī)定。7.2試樣兩表面及加載塊金屬板的膠粘面，用砂布打毛，溶劑擦干凈后，用膠粘劑把試樣粘接在兩加載金屬板之間，注意試樣與加載金屬板的位置，使金屬板的不加載端比試樣長出約5mm。膠接固化溫度應(yīng)為室溫或比夾層結(jié)構(gòu)膠接固化溫度至少低30℃。施加的壓力不應(yīng)影響面板與芯子間已存在的膠接。7.3膠接的剪切試樣組合件如圖1、圖2所示。58狀態(tài)調(diào)節(jié)試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)按GB/T14469試驗步驟9.1試驗標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件按GB/T1446的規(guī)定。9.2按GB/T1446篩選試樣，將合格試樣編號，測量試樣任意三處的寬度、厚度、長度，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。9.3按GB/T1464計算試樣密度。9.4試樣組合件的制備見7.2。9.5將試樣組合件安裝在拉剪夾具上，或裝在壓剪墊塊上。然后將夾具和試樣組合件裝在試驗機上，調(diào)整試驗機載荷零點，再夾緊下夾具?；?qū)杭羰┘映踺d，使載荷作用線盡量接近試樣的對角線。9.6測定平面剪切強度時，均勻連續(xù)加載直到破壞或載荷出現(xiàn)顯著下降或停滯，讀取最大載荷，記錄破壞形式。9.7測定平面剪切模量時，將變形計及附件裝在加載金屬板上，如圖1或圖2所示。施加初載(破壞載荷的5%),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)，若不對稱，調(diào)整夾具或球形支座，待試樣兩側(cè)儀表讀數(shù)基本一致后，卸至初載。按規(guī)定的加載速度，加載至破壞載荷的40%~50%,記錄各級載荷和相應(yīng)的變形值。若需要整個載荷-變形資料，則測到破壞為止。9.8記錄破壞模式，按表1中的描述記錄試樣破壞模式對應(yīng)的代碼。表1失效模式代碼第一個字母第二個字母第三個字母失效形式代碼失效區(qū)域代碼失效部位代碼芯子剪切S端部A頂部T標(biāo)距(芯子內(nèi))G中間M界面失效I底部B一個角C爆炸式X整個長度E多處V多處V其他O未知U未知U10試驗結(jié)果及處理10.1繪制剪應(yīng)力-剪應(yīng)變曲線或載荷-變形曲線。10.2平面剪切應(yīng)力按式(1)計算：式中：ts——芯子平面剪切應(yīng)力，單位為兆帕(MPa);P——試樣上的載荷，單位為牛頓(N);6b——試樣寬度，單位為毫米(mm)。當(dāng)P為最大載荷Pm時，按式(1)計算的結(jié)果為平面剪切強度rm。當(dāng)P為比例極限載荷P。時，按式(1)計算的結(jié)果為平面剪切比例極限強度rp。當(dāng)P為2%偏置載荷P?時，按式(1)計算的結(jié)果為平面偏置剪切強度r?%。取值方法見圖4。圖4比例極限與偏置剪切強度10.3芯子平面剪切模量計算如下：夾層結(jié)構(gòu)試樣，當(dāng)兩側(cè)面板厚度相同時，按式(2)計算： (2)或當(dāng)兩側(cè)面板厚度不同時，按式(3)計算：G?！咀悠矫婕羟心Ａ?，單位為兆帕(MPa);h——試樣厚度，單位為毫米(mm);t;——面板厚度，單位為毫米(mm);tn——上面板厚度，單位為毫米(mm);tp——下面板厚度，單位為毫米(mm);△P——載荷-變形曲線上直線段的載荷增量值，單位為牛頓(N);△h——對應(yīng)△P的剪切變形增量值，單位為毫米(mm)。芯子試樣按式(4)計算：h?！嚇雍穸?，單位為毫米(mm);△h.——對應(yīng)△P的剪切變形增量值，單位為毫米(mm)。10.4試驗計算結(jié)果按GB/T1446的規(guī)定。11試驗報告試驗報告內(nèi)容除應(yīng)符合GB/T1446的規(guī)定外，還應(yīng)包括以下部分：a)試驗的類型：拉剪或壓剪；b)試樣的描述：芯子材料，如果有面板，描述面板材料；