夹层结构侧压性能检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-05-17  

夹层结构侧压性能检测是评估复合材料、蜂窝芯材等夹层体系承载能力的关键技术环节。本文依据ASTMC364、GB/T1455等标准体系,系统阐述侧压强度、刚度系数及失效模式的量化分析方法,重点解析试样制备规范、加载速率控制及数据采集精度三大技术要素,为航空航天、轨道交通等领域提供标准化检测方案。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

夹层结构侧压性能检测体系包含四大核心指标:极限侧压强度表征材料最大承载能力;弹性模量反映结构刚度特性;屈服强度界定塑性变形临界点;破坏模式分析通过宏观/微观形貌观测判定失效机理。其中压缩应力-应变曲线需完整记录线弹性阶段、屈服平台及破坏阶段特征值,位移传感器分辨率应达到0.001mm量级。

特殊工况下需增加湿热耦合试验项目:在温度循环(-55℃~85℃)与相对湿度(95%RH)复合环境中进行侧压测试,评估环境老化对界面结合强度的影响。对于各向异性蜂窝芯材需分别测定L方向(蜂窝孔格延伸方向)与W方向的压缩性能差异率。

检测范围

本检测适用于金属/非金属复合夹层板、Nomex蜂窝芯三明治结构、PMI泡沫夹芯构件等典型夹层体系。基材涵盖碳纤维增强环氧树脂(CFRP)、玻璃纤维复合材料(GFRP)、钛合金蜂窝板等20余种工程材料组合形式。

应用领域包括但不限于:飞机机翼前缘抗鸟撞结构、高速列车吸能端墙、风电叶片抗屈曲蒙皮等关键承力部件。试样尺寸需满足厚径比(H/D)≥1.5的规范要求,边缘加工需采用金刚石线切割工艺保证界面完整性。

检测方法

依据ASTMC364标准建立准静态压缩试验流程:采用位移控制模式以1mm/min速率加载至试样破坏,同步采集载荷-位移曲线。试样需经48小时恒温恒湿预处理(232℃,505%RH),加载板平行度误差控制在0.02mm/m以内。

数字图像相关法(DIC)作为先进检测手段被广泛应用:在试样表面制作散斑图案后,通过双相机系统实时捕捉全场应变分布,可精确识别芯材剪切皱曲、面板脱粘等渐进损伤过程。该方法空间分辨率可达50μm/pixel,应变测量精度优于0.05%。

检测仪器

电子万能试验机需满足ISO7500-1精度等级1级要求:最大载荷不低于300kN,载荷传感器非线性误差≤0.5%FS。配套使用高温环境箱时需确保温度梯度≤2℃,升降温速率可调范围应覆盖1~10℃/min。

三维光学应变测量系统应具备双CMOS相机(分辨率≥500万像素)、蓝光LED结构化光源及亚像素匹配算法。辅助设备包括激光位移计(量程5mm)、红外热像仪(热灵敏度≤50mK)等非接触式测量装置。

专用夹具系统采用自平衡球铰设计以消除偏心载荷影响:上压板配置静压轴承实现3自适应调平功能;下支撑座集成石英力传感器进行实时载荷校准;防侧翻导柱机构可承受200kN横向约束力。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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