书 书 书犐犆犛 ８３ ． １２０ 犆犆犛犙 ２３ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 １４５６ — ２０２１ 代替 犌犅 ／ 犜 １４５６ — ２００５ 夹层结构弯曲性能试验方法 犜犲狊狋犿犲狋犺狅犱犳狅狉犳犾犲狓狌狉犪犾狆狉狅狆犲狉狋犻犲狊狅犳狊犪狀犱狑犻犮犺犮狅狀狊狋狉狌犮狋犻狅狀狊 ２０２１  １２  ３１ 发布 ２０２２  ０７  ０１ 实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会 发布书 书 书前 　　 言 　　 本文件按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２０２０ 《 标准化工作导则 　 第 １ 部分 ： 标准化文件的结构和起草规则 》 的规定起草 。 本文件代替 ＧＢ ／ Ｔ１４５６ — ２００５ 《 夹层结构弯曲性能试验方法 》， 与 ＧＢ ／ Ｔ１４５６ — ２００５ 相比 ， 除结构调整和编辑性改动外 ， 主要技术变化如下 ： ａ ） 　 更改了面板弯曲强度的定义 （ 见 ３．１ 、 ４ 、 ６．２ 、 ９．３ ， ２００５ 年版的 ３．１ 、 ４ 、 ６．２ 、 ９．３ ）； ｂ ） 　 增加了表观弯曲强度 、 表观弯曲模量的使用 、 定义 、 参考标准及计算 （ 见第 １ 章 、 ３．５ 、 ３．６ 、 ６．５ 、 ８．７ 和 ９．８ ）； ｃ ） 　 增加了面板名义厚度的定义和相关测量方式 （ 见 ３．７ 和 ８．２ ）； ｄ ） 　 更改了试样尺寸 ， 改具体厚度为推荐厚度 ， 宽度给出要求范围和推荐尺寸 ， 补充长度选择说明 ［ 见 ６．２ 、 ６．３ 、 ６．４ｃ ）， ２００５ 年版的 ６．２ 、 ６．３ 和 ６．４．３ ］； ｅ ） 　 更改了速度的描述 ， 给出了改变试验加载速度的原则 （ 见 ８．４ ， ２００５ 年版的 ５．６ ）； ｆ ） 　 增加了试样失效模式代码 （ 见表 １ ）； ｇ ） 　 删除了分级加载 （ 见 ２００５ 年版的 ８．５ ）； ｈ ） 　 删除了使用泊松比计算抗剪惯性矩的公式 ［ 见 ２００５ 年版的 ９．５ 的式 （ ９ ）］； ｉ ） 　 增加了面板的厚度来源 、 试验速度等试验报告内容 （ 见第 １０ 章 ）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。 本文件由中国建筑材料联合会提出 。 本文件由全国纤维增强塑料标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ３９ ） 归口 。 本文件起草单位 ： 上海玻璃钢研究院有限公司 、 上海上玻检测有限公司 、 常州天马集团有限公司 （ 原建材二五三厂 ）、 威海维赛新材料科技有限公司 、 北京金风科创风电设备有限公司 、 浙江联洋新材料股份有限公司 、 北京玻钢院检测中心有限公司 。 本文件主要起草人 ： 张旭 、 王冬生 、 宣维栋 、 刘虎威 、 李阳阳 、 雷伟锋 、 彭兴财 。 本文件于 １９７８ 年首次发布 ， １９８８ 年第一次修订 ， ２００５ 年第二次修订 ， 本次为第三次修订 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 １４５６ — ２０２１ 夹层结构弯曲性能试验方法 １ 　 范围 本文件规定了夹层结构弯曲性能的试验原理 、 试验设备 、 试样 、 试验条件和试样状态调节 、 试验步骤 、 试验结果及处理和试验报告 。 本文件适用于测定夹层结构承受弯曲时表观弯曲强度和表观弯曲模量 ， 夹层结构的弯曲刚度和剪切刚度 ， 夹层结构面板的应力和弹性模量 ， 夹层结构芯子的剪切应力和剪切模量 ， 也适用于测定夹层结构面板与芯子之间的弯曲胶层强度 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。 其中 ， 注日期的引用文件 ， 仅该日期对应的版本适用于本文件 ； 不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修改单 ） 适用于本文件 。 ＧＢ ／ Ｔ１４４６ 　 纤维增强塑料性能试验方法总则 ＧＢ ／ Ｔ３３５６ — ２０１４ 　 定向纤维增强聚合物基复合材料弯曲性能试验方法 ＧＢ ／ Ｔ３９６１ 　 纤维增强塑料术语 ３ 　 术语和定义 ＧＢ ／ Ｔ３９６１ 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 面板拉压强度 　 狋犲狀狊犻狅狀狅狉犮狅犿狆狉犲狊狊犻狅狀狊狋狉犲狀犵狋犺狅犳犳犪犮犻狀犵 夹层结构在弯曲载荷作用下 ， 面板破坏时其承受的最大应力 。 ３ ． ２ 芯子剪切强度 　 犮狅狉犲狊犺犲犪狉狊狋狉犲狀犵狋犺 夹层结构在弯曲载荷作用下 ， 芯子失效时其承受的最大剪切应力 。 ３ ． ３ 弯曲胶层强度 　 犳犾犲狓狌狉犲犪犱犺犲狊犻狏犲犾犪狔犲狉狊狋狉犲狀犵狋犺 夹层结构在弯曲载荷作用下 ， 胶层破坏时其承受的最大剪切应力 。 ３ ． ４ 外伸梁三点弯曲 　 狅狏犲狉犺犪狀犵犻狀犵犫犲犪犿狋犺狉犲犲狆狅犻狀狋犫犲狀犱犻狀犵 带有外伸臂长梁 ， 在跨中加集中载荷 ， 在跨中 、 两外伸点上安装三只位移传感器 ， 测出跨中 、 左右外伸点的挠度的弯曲试验 。 ３ ． ５ 表观弯曲强度 　 犪狆狆犲犪狉犪狀犮犲犫犲狀犱犻狀犵狊狋狉犲狀犵狋犺 夹层结构的弯曲强度 。 ３ ． ６ 表观弯曲模量 　 犪狆狆犲犪狉犪狀犮犲犫犲狀犱犻狀犵犿狅犱狌犾狌狊 夹层结构的弯曲模量 。 １ 犌犅 ／ 犜 １４５６ — ２０２１ ３ ． ７ 面板名义厚度 　 狀狅犿犻狀犪犾狋犺犻犮犽狀犲狊狊狅犳犳犪犮犻狀犵 根据理论计算 （ 设计值 ） 或测量空白面板所获得的面板的厚度 。 ４ 　 试验原理 通过夹层结构长梁试样的三点弯曲测定面板拉压强度 ， 通过夹层结构短梁试样的三点弯曲测定芯子剪切强度 ， 通过夹层结构长梁试样的外伸梁三点弯曲测定弯曲刚度和剪切刚度 ， 从而测定面板的弹性模量和芯子的剪切模量 。 ５ 　 试验设备 ５ ． １ 　 试验机应符合 ＧＢ ／ Ｔ１４４６ 的规定 。 ５ ． ２ 　 加载压头及支座见图 １ 。 加载压头垫块平面部分宽度应满足 １０ｍｍ ≤ 犠 ≤ ３０ｍｍ 。 支座处可以自由转动的垫块 ， 平面部分的宽度应满足 １０ｍｍ ≤ 犠 Ｓ ≤ ２０ｍｍ ， 平面部分的长度应大于试样宽度 。 　　 标引序号说明 ： １ ——— 加载压头垫块 ； ２ ——— 橡胶垫片 ； ３ ——— 试样 ； ４ ——— 支座垫块 ； ５ ——— 支座 ； ６ ——— 位移传感器 ； 犘 ——— 加载载荷 ； 犠 ——— 加载压头垫块宽度 ； 犠 Ｓ ——— 支座垫块宽度 ； 犔 ——— 支承跨距 。 图 １ 　 三点弯曲试验装置示意图 ５ ． ３ 　 加载压头与试样之间垫上一块硬质橡胶垫片 ， 尺寸不小于压头垫块 ， 厚度为 ３ｍｍ ～ ５ｍｍ ， 其长度 ２ 犌犅 ／ 犜 １４５６ — ２０２１ 应覆盖试样宽度 。 ５ ． ４ 　 位移传感器等变形测量设备 ， 精度为 ０．００１ｍｍ 。 ５ ． ５ 　 游标卡尺等尺寸测量设备 ， 精度为 ０．０１ｍｍ 。 ６ 　 试样 ６ ． １ 　 试样为矩形横截面的长方形形状 。 ６ ． ２ 　 试样厚度与夹层结构制品厚度相同 。 当夹层结构制品厚度未定时 ， 为测定面板拉压强度 、 芯子剪切强度或芯子的剪切模量 ， 推荐芯子厚度取 １５ｍｍ ， 面板的厚度取 ０．３ｍｍ ～ １．０ｍｍ 。 ６ ． ３ 　 试样宽度应小于跨距的二分之一 ， 且不小于两倍的总厚度 。 试样宽度推荐为 ６０ｍｍ ， 对于蜂窝 、 波纹等格子型芯子 ， 试样宽度应至少包括 ４ 个完整格子 。 ６ ． ４ 　 试样长度为跨距加 ４０ｍｍ 或加厚度的二分之一 ， 选其中数值大者 ， 当需要使用外伸臂时 ， 长度应满足外伸臂 ， 跨距根据试验目的计算并选取 ： ａ ） 　 测定芯子剪切强度时 ， 三点弯曲 （ 见图 １ ） 的跨距应满足式 （ １ ）： 犔 ≤ ２ × σ ｆｄ × 狋 ｆ τ ｃｂ …………………………（ １ ） 　　　　 式中 ： 　　 犔 ——— 支承跨距 ， 单位为毫米 （ ｍｍ ）； 　　 σ ｆｄ ——— 面板的拉 、 压许用应力 ， 单位为兆帕 （ ＭＰａ ）； 　　 狋 ｆ ——— 面板的厚度 ， 单位为毫米 （ ｍｍ ）； 　　 τ ｃｂ ——— 芯子剪切强度 ， 单位为兆帕 （ ＭＰａ ）。 　　 注 １ ： 正文中所有相同公式符号均为统一含义 ， 后续公式中的符号参见之前的公式符号定义 。 　　 注 ２ ： 许用应力由设计方提供 ， 拉伸强度 、 压缩强度 、 剪切强度由生产方提供或按对应材料的国家标准进行试 验获取 。 ｂ ） 　 测定面板拉压强度时 ， 三点弯曲的跨距应满足式 （ ２ ）： 犔 ≥ ２ × σ ｆｄ × 狋 ｆ τ ｃｂ …………………………（ ２ ） 　　　　 式中 ： 　　 σ ｆｂ ——— 面板的拉 、 压强度 ， 单位为兆帕 （ ＭＰａ ）； 　　 τ ｃｄ ——— 芯子的剪切许用应力 ， 单位为兆帕 （ ＭＰａ ）。 ｃ ） 　 测定夹层结构的弯曲刚度 、 剪切刚度时 ， 采用外伸梁三点弯曲 （ 见图 ２ ）， 其跨距一般取式 （ １ ） 值 ， 外伸臂长度 犪 为跨距的三分之一或二分之一 ， 且视位移传感器等变形设备的情况增加长度 。 ｄ ） 　 对于纤维增强塑料等复合材料夹层结构 ， 跨距 、 外伸臂长度等见附录 Ａ 。 ６ ． ５ 　 测定表观弯曲强度 、 表观弯曲模量时 ， 试样宽度为 ６０ｍｍ ， 跨厚比及长度按 ＧＢ ／ Ｔ３３５６ — ２０１４ 中表 １ 的规定 。 ６ ． ６ 　 对于正交各向异性结构 ， 试样分纵向和横向两种 。 ６ ． ７ 　 试样加工按 ＧＢ