ASTM-C-297夹层结构平面拉伸强度标准试验方法中文版.docx

ASTM标准：C297/C297M-04夹层结构平面拉伸强度标准试验方法IStandardTestMethodforFlatwiseTensileStrengthofSandwichConstructionsAM市以周定“布弓C29,C297M发布：蛛掂乡后面的跤字丧水H初冬靖的城最无联本的年带括号的敛恻*蟆最Uftt左的卬.EH(c屈明CIw近版本或拉利以后进行/版点修改.本标笊已舒岐五国国防的就41.Hb1范围1.1 本试骁方法适用于测E组合夹层壁板的夹芯、夹芯面板胶接或者面板的平面拉伸强度，允许的夹芯材料形式包括连续的股接表面(如轻质木材或泡沫)和不连续的胶接衣面(如脩窝).1.2 以国际单位(SI)或英制单位(inch-pound)给出的数值可以单独作为标准。正文中,英制单位在括号内给出，好一种单位制之间的数侑并不严格等值，因此，每种单位制都必i®单独运用.由两种的位制组合的数据可能导致与本标准的不相符.1.3 本标准并未准备提及，核如存在的话,与运用有关的全部平安性问题,在运用本标准之前，本标准的用户有说任建立合适的平安与健康的掾作方法，以及确定规章制度的适用性.2引用标准2.1ASTM标*C274夹层结构术语IemiinologyofSlmcturalSdndWiChConstnictionsD792置换法测地物料的密度和比取相对密度)的试验方法；TestMethodsibrDensityandSpecificGravity(RelativeDensity)ofPlasticsbyDispkiccnienlD883与果料有美的术语：TcnninologyRelatingtoPlasticsD2584固化增加树脂的灼烧损失试脸方法：TestMch(xlforIgnitionI-ossofCuredReinforcedResinsD2734增加集料孔BR含it试验方电TestMethodforVoidContentofReinforcedPlasticsD3039/D3039M聚合勃触发台材料拉伸性低试验方法TestMClhodfor,cnsilcPropertiesofPolymerMatrixCompositeMaterialsD317I发合材料的组分含量试脸方法：TestMethodstorConstituentContentofCompositesMaterialsD3878复合材料术语：TerminologyforCompositeMaterialsD5229lD5229M聚合物基及合材料的吸湿性能及平衡状杰调整试验方法：TestMClhodforMoislurcAbsorptionPropertiesandEquilibnumConditioningof小试求方法由ASIM的SJ价材小Cbl会D3。中定.并由外层和b"Ufc试段方法“k委113DO.O9IIMttt4«XCM5HIIlttitt.2004<5l!i*.K.MWHiWMWIVft>.I.f4:C297-94(I999.IIWMHUtitt.2<lXMASTMWASTMMM.我希"Wife.ASTM“血卬¥的心”信息.V6S7MMJUaiZftttttft.PolymerMatrixCompositeMaterialsE4试验机力标定操作规程：PracticesforForceVcriticaiionOfTcstingMachinesE6与力学试验方法有关的术语：TerminologyRelatingtoMethodsofMechanicalTestingE122选择样本尺寸用以估计批次或工艺质量测吊的操作规程；PnicliceforChoiceofSampleSizeIoEslinuiteaMeasureofQUdIityfora1.otorProcessE177ASTM试验方法中各项精度和偏差的运用的操作规程：PracticeforUseofIheTermsPrecisionandBiasinASTMTestMethodsE456与质tft和统计有关的术语：TerminologyRelatingtoQualityandStatisticsE1309数据库中纤维增加聚合物将更合材料的标识指南GuideforthekknticationofFibcr-ReinforccdPolymerMatrixCompositeMaterialsinDatabasesE1434数据库中纤维墙加聚合物荔发合材料的力学性能试验数据记录指南GuideforRecordingMechanicalTestDataofEibcr-RcinforccdCompositeMaterialsinDatabasesE1471计算机材料性能数据库中纤维、填料及蜂於芯材料的标识指南GuidefortheIdcntificatwnofFibers.Fillers,andCoreMaterialsinComputerizedMaterialPropertyDatabases3术语3.1 定义术谱D3878定义了与高模鼓纤维及其交合材料有关的术语.术语D883定义了与塑科有关的术语,术语E6定义了与力学试验有关的术语.术语E456和操作规程E177定义了与统计有关的术语.当各个标准定义的术语之间发生冲突时，术语D3878优先于其他标准.3.2 符号：A-试样桢破面面积.CV-给定性能的样本离敌系数（以百分数表示）。F极限平面拉伸强度。Pz试样破坏前承受的最大载荷.SIM一给定性能的样本的标准差。X,一一给定性能在一个样本中单个试样的试验结果.X给定性能在一个样本中的平均值或均值（估计平均值）.4试验方法概述4.1 本试验方法中，夹层结构承受与夹层平面垂直的单轴拉伸教荷，我荷通过理的加敦块传递到夹层结构上,而加载块干脆拈贴于夹层结构的面板或央芯上。4.2 平面拉伸强度唯一可接受的破坏模式是夹层结构内部的破坏，而M我块夹层结构之间的股股破坏是不行接受的破坏模式.5意义与用途5.1 对于夹层壁板，夹芯面板胶接的整体性必需维持面板的稳定性，并能使褥面板和夹芯之间传递敬荷.本试5金方法能供应关于夹芯-面板股接面强度和质状的信息.并且可以得到夹芯材料的平面拉伸强度数据.当主要用于胶接夹层壁板的痂H限制试验肘,本试9方法也可以如到用于结构设计性旎、材料规范以及探讨和研制的平面拉伸强度数据.5.2 影响平面拉伸强度并应当在报告中给出的因素包括：面板材料、夹芯材料、胶枯剂材料、材料制备方法、面板铺层依次和总厚度、央芯集合尺寸（单元尺寸）、夹芯密度、胶拈剂厚度、试件几何尺寸、试件制备、试件状态调整、试验环境、成件对中度、加载方法、试½速度、面板的孔隙含址、胶粘剂的孔隙含吊以及面板的增加体体积百分比，从本试脸方法可获得的性能舂数为平面拉伸强度.6影响因素6.1 材料和试件制备一一粗槌的材料制备方法、决乏限制的纤维定位以及不适当的试样加工引起的损伤,是引起发介材料中材料数据高度分散的已知因素.影响夹层亚介材料的件定材料因素包括夹芯密度的改变以及面板烤体材料和夹芯胶粘剂的树脂固化程度。夹层壁板试件制备时，V致数据分散性的羽要因素包括央芯与面板之间的股接不完全或不匀称、夹芯与面桢单元不对中、接头的存在、空隙或其他的夹芯-面板不连续、面外穹曲、面板厚度的改变以及表面粗粒度.6.2 系统时中强过度弯曲引起试怦提前城坏。应层状消退由试验系统引起的过段弯曲。夹头对中度不好、不合适的试件加工或者粘贴的加载块和加载夹具不对中,均可能导致弯曲.假如怀疑送脸机的耐中度，应采纳试验方法D3039.，D3039M中论述的方法桧杳其时中度.6.3 几何尺寸影响夹层结构平面拉伸强度的特定几何参数包括：夹芯单元的几何形态、夹芯厚度、试件形态（正方形或脚形）、胶粘剂厚度、面板庠度及面板的第层厚度.6.4 环境试验旧的环境条件将对试骁结果产生膨响，在不【可环境下进行试验的试件，其强度和破坏模式可能有明显的差别.对于每种面板、胶粘剂和夹芯材料，应尔独评定最严酷的环境条件。6.5 状态调整一一经过湿度谓整的试件假如不能合适地粘贴到加我块上,则必需在状态调整前进行拈贴.与不粘贴加毂块的试躺相比.加成块粘贴后将时试件内部的吸湿品:产生影响，7设备7.1 千分尺-采纳公称直径为45mm（）.S0.20in的千分尺.其球形面放在不规则表面-侧，例如层压板口空袋一例表面，平的基准面放在机械加工平面或很光滑的模具一倒衣面”仪器的精度应是其依小读数在试件长度、宽度和厚质尺寸的1%以内.对于典型试件的几何尺寸，精吱为±2Sm±0.00lin的仪涔能湎意时试件厚度、长度和宽度的测1.7.2 加毂夹具加载夹具应自动对中,并且不施加偏心载荷.图1给出了湎意要求的试脸夹具。加我块应足铐坚硬，以在加载时使得粘贴的夹芯或面板保持平坦.已经发觉40-50mm现的加教块能满意要求.加载块的允许公差（以及对中要求）如图2所示.7.3 试验机试验机应与操作规程E4柑一样，井满意以下要求：7.3.1 试验机形式一一试验机应有一个完全固定的潮头和一个可超动罐头.7.3.2 传动机构一试验机的传动机构应当能移使可移动加我头相对于冏定加栽头具有一个可限制的速度,可移动加载头的速度能鲂根据11.6节的规定可调。7.3.3 数荷指示器一一试验机的投荷传感器应能指示试件承受的总'平面拉伸试3»载荷.该装理应在规定的试验速率下无惯性而后,且在整个毂荷范用内给出的投荷精度应在显示伯的±1%以内.7.4 调整箱一一在非试5金室环境下调整材料时要求运用泡度，蒸汽水平可控的环境谓整箱,并能将温度保持在所要求温度的±3。Ca5卡以内，相对湿度保持在所要求相对湿度的±3%以内，调整箱的环境条件在正常范围内应能连续自动或手动限制.7.5 环境试脸箱对于不同于大气环境的试脸室条件的试验环境，要求采纳环境试验箱。环境箱能使试件的工作段在力学试验期间保持在要求的试验环境下。IAO.O25nn0.00lin.天右边界公茏（相对于加我块边界）：对于w£2.±O.O25mm对十w>2.<±O.O13×w）mmK2允许的峥融合件公差8取样和试件8.1 取样对每种试验状况至少应进行5个试件的试验,除非利用较少的试件可以得到有效的结果,如设计试验的状况.为r得到具行统计意义的数据,应参考操作规程E122中所述的方法.并给出取样方法，8.2 几何形态试件应具有正方形或圆形极面、井口夹层壁板具有相同的厚K1.对于不同类型的夹芯材料，试件面板的最小面枳如K：8.2.1 连续粘接衣面（例如轻顺木材、泡沫）试件面板的最小面积为625mnf".0inT8.2.2 非连续网格的粘接表而例如好窝要求的面板而枳依段于脚格尺寸,以确保满意网格数证的级低要求,对于常用的网格尺寸，表Iifr出了最小面板面枳的举荐值.试件至少应包含大约60个网格.会中列出的最大的面板面枳（5625m119.0i1D是本试验方法实际的最大极限.对于网格尺寸大于9mm0375in的夹芯材料,试件可以包含较少的网格数址.最小网格尺寸,mminj最大网格尺寸，m11M收小面板面积，mmin33.0(0.125)62511.0|3.OO.I256.(H0.2M)25(X)4.0)6.010.25019.(K0.375562519.08.3试件制备对于本试验方法，试件的制备特别曳要.从大壁板上切割试件时，应特殊当心,以避开由于不适当的加工方法而引起切n、划痕、粗糙或不平的龙面、或者分层,并通过水润滑的精准确割、碾磨或磨削,得到试件最终尺寸.对于多数材料体系,运用金刚砂工具是特别有效的。试件边缘的平直慢和平行度应在规定的公差范用内.记录并报告试件的切割加工方法.8.4 标记为了便于区分试件，且能追溯到原材料，应对试件作标记，试件的标记应既不受试验的影响，又不影响成脸。8.5 加载夹具的粘贴一一应运用合适的胶粘剂，将加我块与试件的夹芯或面板进行粘接，为了降低热烛然时央芯而桢放接的影响，举荐在室温下、或齐比央层结构的胶接温度至少低28oC50oF的条件卜进行加合件的粘接。同样的.殂合件的拈接压力不应大于最初的面板-夹芯胶接压力.粘接后组合件的允许公若(以及对中度要求)如图2所示.9标定9.i全部测出仪器的精度应己标定过，并在有效运用期内。1()状态调整10.1标准状态调整方法一一作为试验的一部分，除非规定了不同的环境条件，否则应按试脸方法D5229D5229M中的方法C)H试件进行状态调整，并在标准试缝空大气环境(23±3。(?73±5。FI和5()±IO%相对湿度)中储存和试船.11试验步骤11.1 试验前镇定的叁数：11.1.1 试件取样方法、试样几何形态和状态调整的随炉件低如须要，11.1.2 期里的性能和数据报告形式。注IttntA½t½(nHM>n.梢底和致幽的JU告烫术,以使玷华的边先测M伏*和KjK记淞女条.出计认件的*限.wwa,w*a.标定仪4»相珑定仅，收设.11.1.3 环境调整试验参数H.1.4假如进行r试验,用于确定面板密度和增加体体积的取样方法、试件几何形态和试验参11.2 一般说朗11.2.1 报告试骁方法的任何偏差，无论是有意还是无意的。11.2.2 线如报告了比重、密度、面板的增加体体枳或空隙体积,那么必需从进行试验的同块板上取样，比重和密度由试验方法D792得到，由试蛤方法D3171的地体溶解方法，或者，对于特定的增加材料,例如成播和陶克，用试验方法D2584中的基体蒸发方法，来计算组分材料的体积口分比.试验方法D2734中的空隙含量计尊公式可用于试舱方法D2584和基体溶解方法.11.2.3在最终的试件加工后，但在状态调整之前，测盘试件的长度和宽度或直径，测求精度在尺寸的0.5%以内.测试试件的期废.测求精度应在±25m±0.001in之内.以mmin为单位记录试件的几何尺寸，结果保制三位有效数字。11.3 根据&5的要求，将试件与加我块进行粘贴，11.4 按要求对粘接后的试件进行调整.粗如试验环境与状态周整环境不同,则应在状态调整坏境中存贮试件，包到试脸起先。11.5 在最终的试件时整后，但在试验前,按11.2.3的要求曳新测量试件的长僮和宽度或直径.11.6 试验速度一一设置试验速度，使得试件在3-6分钟内破坏.假加不能合理地依尊材相的葭限张座，则最初的试段应以标准速度进行，口到获得材料的极限强度和系统的柔度，从而可以调整试验速度.建议的标准夹头位移速慢为0.5OmnVmin0.02OiIVmin,.7试验环境一一假如可能，在与状态附整的液体处联水平相同的状况下进行试验.然而.有很多实例.如对一个潮湿的试件进行升温试验,符其放置在一般试脸机环境箱中是不切实际的.这种状况下，就可能须要对力学试验环境进行改诳，例如，在无液体然踊限制下进行升温试验，但从调整筒内取出到试件破坏要书一个规定的时间限制.应记录对试验环境的任何改进.11.8 试件安装将试件/胶接加成块组合件放入试脸机的试验夹具中.11.9 加载以特定的加教速率对试件施加拉伸我荷,同时记录数据，直到试件破坏.11.10 数据记录一连续或定期记录载荷-夹头位移数据”记录最大载荷、破坏载荷以及破坏瞬间或尽可能接近破坏腕间的夹头位移.11.11 破坏模式在加我块股接处发生的胶粘剂破坏是不行接受的破坏模式，其数据应注明是无效的.下列的破坏模式足可以接受的.11.11.1 夹芯破坏一一夹层结构的夹芯的拉仲破坏.贼坏时，部分夹芯可能保印在用于夹芯与加软块或面板胶接的胶粘剂上。11.11.2 央芯-面板的胶粘剂破坏一一用于夹芯与加栽块或面板胶接的胶层破坏，般坏时,胶层通国同时保留在面板和夹芯表面。l.l.3夹芯-面板的胶层破坏一一用于夹芯与加裁块或面板胶接的胶层破坏，破坏时,胶层通常保用在面板或夹芯表面,但不是两者都有。11.11.4 面板拉伸破坏一一面板的拉伸破坏，通常是由于纤维增加复合材料面板内复合材料小层之间的分层引起的.12有效性12.1 对于在某些明显缺陷部位发生破坏的试件，除非该玦陷是一个恃探讨的变中，否则，不应计W其极限性能值.对于不能计鸳其极限性能值的试件，要也新进行试验.12.2 假如样本母体中相当比例的试件在加裁块的收接处发生.破坏，则应重新检杳材料的载荷引入方法。考虑的因素包括夹具刻中收、胶粘剂材料、试件表面特征以及试件机械加工那头的不平坦.13计算13.1 极限强度用式(1)计算极限平面拉伸强度，结果保留三位有效数字,(I)P”P/A式中：Pr=极限平面拉伸强度,MPaIpsiI户3=破坏前的极限我荷，NlbA=横截面积,mm2(in2)13.2 统计一一对于fH批试蛤，应计算极限平面拉仰强度的平均伯、标准差和热微系数(百分数)：H=(fxJ"(2)1-1J=(力C-罚"("-D(4)S=I(JoXSZ/1式中：£=样本的平均值:SE=样本的标准差：Cy=样本的离散系数,以百分数表示:产试件数用；X,=测属或导出的性能值，14报告14.1 报告应G大程度地给出卜列信息成含有这些信息的参考文献（对超出一个给定试脸室范树的事项，如关于材料细微环节或壁板加工参数,托付方有近任给出有关报告.）：ft2»JJBftHMftttftMHyjif.指相E1309.E1434ftE1471包含/敛1«HiiIi的iIGC.14.1.1 本试验方法的修订版本级别或发布日期.14.1.2 试验人员姓名.14.1.3 任何与本试验方法不同之处，试蛤时出现的异样状况以及试验时出现的设备问遨,14.1.4 央层壁板试件的全部组分材料的证明文件对每一种材料均包括：材料规格、材料类型、制造商的材料牌号、制造商的批号或炉号、来源（假如不是由制造商供应八校脸日期、有效期限、面板的单丝宜径、纤维束或纱的支数与捻度、浸润剂、结构形式或机织、纤维面枳垂疑、基体类型、面板的基体含贵和挥发物台量.面板的Wi层方向和铀层依次.14.1.5 夹层壁板制造步骤的描述，包括：制造起先时间、制造结束时间、工艺规范、固化周期、压实方法及所用设备的描述-14.1.6 面板层压板的铺层方向利铺层依次.14.1.7 快如要求，给出面板的密度、增加体的体枳百分比和空凝含状测试方法、试件取样方法和几何形态、试脸参数和试验结果.14.1.8 任何无损评估试脸的结果.14.1.9 试验件的制备方法，包括：试件编号方案和方法、试件几何形态、取样方法和试件切割方法.14.1.10 全部测业仪器与试验设备的标定H期和方法，14.1.11 加我块和夬具的具体描述,包括几何尺寸和运用的材料.14.1.12 试脍机型号、对中结果、数据聚集速率和设需型号。14.1.13 好个试验件的长度和宽度（或口径）及厚度的测录值（状态调整之前和之后，假如合适）。14.1.14 试件Jftfi1.14.1.15 试件与加载块的收接方法、胶粘剂、固化周期和压力。14.1.16 状态谓胫参数及结果.14.1.17 试验室的相对湿度与温发。14.1.18 试验机环境箱的环境（假如运用）和在环境中的浸透时间。14.1.19 试验的试件数R1.14.1.20 试验速率。14.1.21 每个试件的极限平面拉伸强度做以及母体的平均值、标准基与离故系数（以百分数表示）线如破坏载荷低干破坏前的G大载荷.应注明.14.1.22 每个试件的载荷-横梁位移数据.14.1.23 每件试件的破坏模式、破坏区域以及夹芯、胶粘剂（胶粘剂或胶层破坏）或面板的破坏面积的百分比.15精度与偏差15.1 精度一一本试验方法没有为编制精度陈述所？S的数据.15.2 偏差由于没行可接受的参考标准,本试验方法不能确定偏差.16关键词16.1央芯；面板；平面拉伸；夹层；夹层结构；拉伸蜂