本文件规定了夹层结构芯材平压强度与弹性模量的测定方法。该测试方法适用于夹层结构面板设计、材料规范制定、研发应用及质量保证等场景,旨在获取芯材在垂直于面板方向上的压缩性能数据。
测试过程中,可通过力 - 变形曲线计算比例极限处的压缩应力、最大力下的压缩强度以及芯材的有效模量。针对蜂窝芯材边缘易发生局部压溃的情况,允许采用树脂层或薄面层对边缘进行稳定处理。测试数据可分别基于稳定试样(报告为稳定压缩强度)或非稳定试样(报告为裸压缩强度)获得;航空工业惯例通常仅在稳定试样条件下测定压缩模量。
影响平压强度与模量的关键因素需在报告中予以说明,包括芯材材料、制造工艺、几何构型(如胞元尺寸)、密度、试样几何尺寸、制备与预处理条件、测试环境、试样对中情况、加载程序及加载速率等。本文件所述数值以国际单位制(SI)为准,英寸 - 磅单位仅供参考。用户应自行建立适用的安全与健康实践,并确定相关法规的适用性。
| 术语 | 描述 |
|---|---|
| 平压模量 flatwise compressive modulus | 夹层芯材在垂直于面层平面方向上的压缩模量。 |
| 极限平压强度 ultimate flatwise compressive strength | 夹层芯材在垂直于面层平面方向上压缩直至破坏时的最大强度。 |
| 2% LVDT/压缩计变形下的平压强度 flatwise compressive strength at 2 % LVDT/compressometer deflection | 当LVDT或压缩计变形达到初始芯材厚度的2%时的压缩强度。 |
| 最大力 maximum force | 试样在破坏前承受的最大力。 |
| 2%变形下的力 force at 2 % LVDT/compressometer deflection | 当LVDT或压缩计变形达到初始芯材厚度的2%时试样承受的力。 |
| 标准偏差 standard deviation | 样本总体中给定特性的统计偏差量。 |
| 厚度 thickness | 试样的厚度。 |
| 单个试样试验结果 test result for an individual specimen | 样本总体中给定特性的单个试样的试验结果。 |
| 平均值 mean or average | 样本总体中给定特性的平均值(平均值的估计值)。 |
| LVDT或压缩计变形 LVDT or compressometer deflection | 线性可变差动变压器或压缩计的变形量。 |
| 2% LVDT/压缩计变形下的平压应力 flatwise compressive stress at 2 % LVDT/compressometer deflection | 当LVDT或压缩计变形达到初始芯材厚度的2%时的压缩应力。 |
| 变异系数 coefficient of variation | 给定特性的样本总体的统计变异系数(以百分比表示)。 |
| 试验机 符合E 4实践要求的试验机 | 具有基本固定的横梁和可动横梁,能够以受控速度施加力,力指示器精度在±1%以内。 |
| 环境试验箱 用于非 ambient 测试环境的环境试验箱 | 用于在机械测试期间维持试样标距段所需的测试环境条件。 |
| 卡尺 合适尺寸的卡尺 | 用于测量试样长度、宽度(或直径),精度需达到样本长度、宽度(或直径)和厚度的1%以内,长度和宽度测量精度建议为±250 ?m [±0.010 in.]。 |
| LVDT或压缩计 精度至少为±1%的位移测量装置 | 用于测量试样的变形,通常通过钻孔插入试样和底部压板之间进行测量。 |
| 加载压板 一个固定平面压板和一个球形自对准压板 | 用于将力引入试样,压板表面应超出试样周边,且不能施加偏心力。 |
| 千分尺 具有平坦砧座界面的千分尺 | 用于测量试样厚度,精度需达到样本长度、宽度(或直径)和厚度的1%以内,厚度测量精度建议为±12 ?m [±0.0005 in.]。 |
| 横梁位移指示器 精度至少为±1%的位移监测装置 | 用于监测和记录横梁位移(冲程),若机器柔度显著,可使用LVDT、压缩计或类似装置测量可动横梁的位移。 |
| 环境调节箱 温度/蒸汽水平可控的环境调节箱 | 用于在非实验室环境下调节材料,能够维持所需温度(±3°C [±5°F])和相对湿度(±3%)。 |
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