夹心复合材料的弯曲性能测试

时间：2020-07-29

夹芯复合材料由薄的复合材料面板与相对较厚、低密度的芯部粘合而成。使用芯部将两个刚性和强大的复合材料面板分离，可产生特别适合弯曲荷载的复合夹层结构。在这种载荷下，面板承受与弯曲相关的拉伸应力和压缩应力，而中心芯部主要承受剪切应力。因此，夹芯复合材料在弯曲载荷下会发生面板或芯部破坏，并且已经开发出测试方法来评估这两种类型的失效。这两种挠曲试验的主要区别在于夹层梁试件的支撑跨度长度、长梁与短梁以及荷载配置、四点荷载与三点荷载。

为了在复合材料夹层梁试样中产生面板破坏，从而确定面板极限强度，图1a中使用了相对较长的跨度长度和四点加载配置。按照ASTM D72491《夹层复合材料长梁弯曲试验方法》规定，标准试样为76毫米宽、600毫米长。560毫米支撑跨距与相对较短的100毫米加载跨距长度相结合*为标准加载配置。这种结构旨在较大限度地提高面板中的弯曲应力，同时尽量减少芯部的剪应力。然而，仅当ASTM标准中提供的试样设计方程表明将产生面板失效时，才使用该标准配置。否则，需要改变支撑和荷载跨度长度，以达到预期的面板破坏。此外，ASTM D7249为试样设计提供了一条有用的经验法则：支撑跨距长度应至少大于夹层厚度的20倍。另一个问题是在荷载引入点发生的局部面板损坏或芯部压碎。为了解决这一问题，ASTM试验方法规定使用25毫米宽的旋转加载平面，以帮助将力分布到更大的区域。此外，建议在钢质平板上使用3毫米厚的橡胶压力垫，以进一步降低应力集中。

为了在弯曲荷载下产生复合夹层梁试件的芯部破坏，使用了相对较短的跨长和三点荷载配置。ASTM C3932夹层复合材料短梁弯曲试验方法，规定了76毫米宽、200毫米长的标准试样。相对较短的150毫米支撑跨度，加上单一的中心加载点，使面板中的弯曲应力较小化，并产生芯部剪切破坏。在长梁弯曲试验中规定的相同的旋转加载平台和橡胶压力垫用于防止加载点处的失效。事实上，用于进行长梁弯曲试验的相同可调试验夹具可用于通过将一个加载头放置在中点并移除另一个加载头来执行短梁弯曲试验。与长梁弯曲试验类似，ASTM C393提供了用于在面板破坏和中心加载点处的局部芯部压缩破坏之前产生芯部剪切破坏的试样设计方程。注意，芯部剪切和芯-面板粘结失效都被认为是可接受的失效模式。

阅读ASTM C393的人还可能注意到，即使它们不推荐用于短梁弯曲试验，以确定芯部的剪切极限强度，但四点加载配置仍包括在试验方法中。原因是什么？在2006年之前，ASTM C393是夹层复合材料一的弯曲试验方法。因此，该标准的早期版本包括短梁和长梁夹层试样以及三点和四点荷载。此外，还对试样设计和试验配置提供了较低限度的指导，以产生所需的失效模式。2006年，当ASTM D7249标准化用于长梁弯曲试验时，ASTM C393被改写为只关注短梁弯曲试验。然而，标准中保留了四点加载配置，以便与本试验方法的先前版本保持“历史连续性”。

此外，2006年ASTM D72504实现标准化，用于根据长梁和短梁挠曲测试的测试结果确定夹芯复合材料的刚度性能。该标准实施规程描述了计算夹层弯曲和剪切刚度以及芯部剪切模量的方程和公式。至少需要一个长梁（ASTM D7249）和一个短梁（ASTM C393）挠曲试验配置的力-挠度和/或应变数据。这些刚度特性通过同时求解每个试验配置的挠度方程来确定。

在总结了用于夹芯复合材料的两种标准化弯曲载荷配置后，在看一下它们与目前用于复合材料层压板或固体复合材料挠曲试验的相似之处。与夹芯复合材料的情况一样，这两种标准弯曲试验方法也分为长梁和短梁弯曲试验。固体复合材料长梁弯曲试验ASTM 7264，允许使用三点和四点加载。对于这两种荷载配置，建议跨度与厚度之比为32:1，这两种荷载配置会产生沿外试样表面的较大弯曲应力。由于较大压缩应力（即复合材料层合板的弯曲强度），试样破坏通常发生在试样**部。相比之下，ASTM 23446固体复合材料短梁弯曲试验仅使用4:1的跨厚比和三点荷载。本试验方法用于测定短梁强度，定义为破坏时试样中厚处产生的较大剪应力。由于应力状态和产生较大应力的体积的不均匀性，使用这些试验测得的弯曲强度和短梁强度均不能视为复合材料的材料特性。然而，在某些情况下，这些测量的数量可用于材料属性评估。

词条
词条说明
深圳第三方检测机构科技项目验收测试反应迅速
科技项目验收测试测试依据GB/T 25000.51-2016 《系统与软件工程系统与软件质量要求和评价（SQuaRE）*51部分：就绪可用软件产品（RUSP）的质量要求和测试细则》，科技项目验收测试结果对申报国家、省、市科技成果奖的技术鉴定依据、企业申请的《中小企业创新基金》、《科技项目验收》、《科技成果鉴定》、《自主创新产品认定》等提供的科技项目验收测试报告，为项目验收提供有力的证明。为软件企
污染型项目非重大变动环境影响说明编制要求
污染型项目非重大变动环境影响说明编制要求一、项目变动概况1.简述建设项目环评文件编制和审批过程、环评批复及相关要求。2.说明主要变动内容和环评分级审批要求等，分析变动的必要性与可行性。3.明确相应变动是否属重大变动的判定原则。二、变动前后产、排污情况1.简述变动前产污环节、环保措施和污染物产、排情况。2.说明变动后产污环节、污染物产生等情况；说明变动后环保措施处理规模、工艺、效率及二次污染物等变化
环评报告的重要性
环评报告，即环境影响评价报告，是对新建、扩建、改建项目对环境造成的影响的预见性评定。根据对项目所在地的地下水、土壤的监测，对项目所用原材料、可能产生的废弃物、项目的环保设施的设计的评价，从而评估项目建成对环境的影响。“环评”是**要求的，各项目需完成环评报告并上报至**。环评通过**审核后会公示在网站上（但是，国家规定需要保密的情形除外。），最后再组织*评审，评审通过后项目才能开始建设。环评
碳膜检测都有哪些项目
碳膜电阻器是膜式电阻器(Film Resistors)中的一种。它是采用高温真空镀膜技术将碳紧密附在瓷棒表面形成碳膜，然后加适当接头切割，并在其表面涂上环氧树脂密封保护而成的。其表面常涂以绿色保护漆。碳膜的厚度决定阻值的大小，通常用控制膜的厚度和刻槽来控制电阻器。碳膜电阻亦称“热分解碳膜电阻”。碳氢化合物在真空中高温热分解的碳沉积在基体上的一种薄膜电阻。价格低廉，性能稳定，阻值与功率范围宽。与金属