【技術乾貨】微說:複合材料夾芯板結構的機械測試(二):平壓測試與平拉測試

2021-02-23 碳纖維及其複合材料技術

為了提高碳纖維複合材料夾芯板結構領域專業知識，本公眾號近期將針對該結構力學實驗和測試方法進行概述，試驗時主要採用了廣泛接受的軍用標準（MIL-STD-401B）測試方法，主要測試內容包括如下幾部分：

長梁彎曲試驗（Long Beam Flexure Test）；

邊壓試驗（Edgewise Compression Test）；

平拉試驗（Flatwise Tension Test）；

平壓試驗（Flatwise Compression Test）；

短梁剪切試驗（Short Beam Shear Test）；

爬高圓筒剝離試驗（Climbing Drum Peel Test）。

本文主要介紹平壓試驗（Flatwise Compression Test）和平拉試驗（Flatwise Tension Test）的測試及計算公式。

該試驗方法主要適用於具有薄蒙皮的夾芯板結構。有關試驗和數據詳細解釋和討論，可以參考MIL-STD-401B第5.2.4節或ASTM C-393。

針對夾芯板平壓試驗的主要目的是確定夾層板的芯部壓縮性能。本試驗的典型樣本為2×2英寸的面板，如圖3所示。

圖3 夾芯板平壓試驗

根據測試過程中完整的荷載-撓度曲線，就可以使用以下方程式確定芯的抗壓強度和抗壓模量：

該試驗目的是用於測定芯材抗拉強度或離麵皮-芯粘結強度。該試驗在2個2×2英寸的試樣上進行，試樣粘在重金屬負載塊之間，然後在試驗機中將其拉開（見圖4）。

夾層平均水平拉伸強度可通過以下公式計算：

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