一種釬焊金屬蜂窩結構側向壓縮性能測試方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于釬焊技術領域，涉及釬焊金屬蜂窩結構側向壓縮性能測試方法，適用 于釬焊金屬蜂窩結構側向壓縮性能測試。
【背景技術】
[0002] 由于現(xiàn)有的蜂窩夾層結構力學性能測試方法主要由早期的非金屬試驗方法經(jīng)過 修訂形成，或者是膠結蜂窩結構力學性能試驗方法，這些試驗方法并不完全適用于現(xiàn)有的 釬焊結構的金屬蜂窩結構測試。
[0003] 目前的膠結蜂窩結構側向壓縮性能測試裝置如圖1所示，裝置的零件總和在十六 件以上，結構組成比較復雜，不易安裝及加載。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明解決的技術問題是，提供一種釬焊金屬蜂窩結構側向壓縮性能測試方法， 能夠使釬焊金屬蜂窩結構側向壓縮性能測試簡單易行。
[0005] 本發(fā)明的技術方案是:一種釬焊金屬蜂窩結構側向壓縮性能測試方法，其特征在 于，該方法包括以下步驟：
[0006] (1)根據(jù)蜂窩芯格大小切取一定形狀尺寸的金屬蜂窩試樣，簡稱試樣：
[0007] 試樣為矩形，若蜂窩芯格內(nèi)切圓直徑為d，則試樣寬度為(4~5)d,試樣長度為(8~ 12)d，試樣的兩端平行，兩側面平行，試樣端部與試樣軸線垂直，試樣厚度與蜂窩板材厚度 相同；
[0008] (2)根據(jù)蜂窩板材設計壓塊：
[0009] 壓塊為兩個，壓塊為金屬塊，壓塊一側表面中心具有貫通的矩形一字凹槽，若蜂窩 板材厚度為h，，則壓塊的槽寬度為(h+0.1mm)，槽深為(0.5-l)h;壓塊的寬度與試樣寬度一 致為(4~5)d，試樣上下兩端分別為兩個壓塊；
[0010] (3)試樣長度、寬度及厚度分別各進行兩處測量，取平均值以后作為試樣的長度、 寬度及厚度；
[0011] (4)將試樣嵌入壓塊凹槽中，置于試驗機壓縮平臺之間，調(diào)整試樣中心與試驗機壓 力中心大致同軸，然后調(diào)整底部球面壓縮平臺，使下端壓塊的底面與上端固定平臺之間保 持平行，然后試驗機載荷清零，最后調(diào)整試驗機上壓盤初始位置至與試樣上端壓塊底面接 觸；
[0012] (5)測定側壓強度時，試驗機均勻連續(xù)加載直至試樣破壞，記錄強度最大載荷值；
[0013] (6)測定側壓模量時，試樣壓縮變形通過引伸計測量，試驗機均勻連續(xù)加載直至試 樣破壞，繪制載荷變形曲線；
[0014] 所述的側壓強度按式（1)計算：
[0015]
[0016] 式中：
[0017] σ--側壓強度，單位為MPa;
[0018] p 試樣最大破壞載荷，單位為N;
[0019] b--試樣寬度，單位為mm;
[0020] h--試樣厚度，單位為mm;
[0021] 其中，在繪制的載荷變形曲線圖上，取彈性直線段上的J、K兩點，讀出對應的載荷 Fj、FK，變形Δ Lj、Δ LK，壓縮彈性模量按公式(2)計算：
[0022]
[0023]式中：
[0024] Ec--壓縮彈性模量，單位為兆帕(MPa);
[0025] Fj一一載荷變形曲線圖上J點對應的載荷，單位為牛(N);
[0026] Fk一一載荷變形曲線圖上K點對應的載荷，單位為牛(N);
[0027] Lo--試樣厚度，單位為毫米(mm);
[0028] ALj一一載荷變形曲線圖上J點對應的變形，單位為毫米(mm);
[0029] Δ Lk--載荷變形曲線圖上K點對應的變形，單位為毫米(mm);
[0030] So一一試樣橫截面面積，單位為平方毫米(mm2)。
[0031] 本發(fā)明的有益效果是，釬焊金屬蜂窩結構側向壓縮性能測試方法的建立，使得釬 焊金屬蜂窩結構側向壓縮性能測試變得簡單易行。能夠為釬焊金屬蜂窩結構的產(chǎn)品生產(chǎn)、 材料驗收、結構設計等提供驗收和計算依據(jù)。
【附圖說明】
[0032]圖1現(xiàn)有的膠結蜂窩結構側向壓縮性能測試裝置；
[0033] 圖2a側向壓縮試驗試樣及夾具的安裝關系主視圖；
[0034] 圖2b側向壓縮試驗試樣及夾具的安裝關系主視圖；
[0035]圖3釬焊金屬蜂窩試樣側壓方法的放置原理示意圖。
[0036] 其中卜(端部)壓塊，2-上壓塊，3-下壓塊，4_(測壓)蜂窩試樣，5-球形支座，1-1端 部支撐夾具，1-2測變形裝置，1-3蜂窩試樣，1-4-端部調(diào)整裝置。
【具體實施方式】
[0037] 下面結合附圖對本發(fā)明進一步詳細地描述。
[0038]釬焊金屬蜂窩板材側向壓縮試驗方法的主要參照GJB 130.10-86膠結鋁蜂窩夾層 結構側壓性能試驗方法，但是在試樣的具體尺寸及加載裝置上根據(jù)釬焊蜂窩結構的特點做 適當調(diào)整。側壓力學性能試驗金屬蜂窩試樣為矩形，蜂窩板材厚度為h，蜂窩芯格內(nèi)切圓直 徑為d，試樣寬度為(4~5)d,試樣長度為(8~12)d，端部支撐長度為(0.5-1 )h。試樣端部及 側面應互相平行(不平行度不大于0.1mm)，試樣端部與試樣軸線垂直。
[0039]夾具為兩個壓塊，兩個壓塊分別位于試樣的上下兩端，壓塊為金屬塊，壓塊中心為 貫通的矩形一字槽，槽深為(0.5-1)11，槽寬度為(11+0.1111111)，壓塊厚度為(2~3)(1，壓塊的寬 度與試樣寬度一致為(4~5)d。試驗時夾具的底部壓塊放置于球形支座上。
[0040] 本發(fā)明的一種釬焊金屬蜂窩結構側向壓縮性能測試方法，其步驟具體實施如下：
[0041] (1)根據(jù)蜂窩芯格大小切取一定形狀尺寸的蜂窩試樣:側壓力學性能試驗金屬蜂 窩試樣為矩形，蜂窩芯格內(nèi)切圓直徑為d，試樣寬度為(4~5)d,試樣長度為(8~12)d，試樣 端部、側面各自平行(不平行度不大于0.1mm)，試樣端部與試樣軸線垂直。
[0042] (2)根據(jù)蜂窩板材，設計夾具，
[0043]夾具為兩個具有槽的壓塊，分別稱為上壓塊、下壓塊;壓塊一側中心具有貫通的矩 形一字槽，壓塊為金屬塊，若蜂窩板材厚度為h，則壓塊槽寬度為(h+0.1mm)，槽深為(0.5-1) h;根據(jù)蜂窩芯格大小設計壓塊的寬度，壓塊的寬度與蜂窩試樣寬度為(4~5)d。兩個壓塊分 別位于蜂窩試樣的上下兩端。
[0044] (3)從試樣兩端、側面及厚度方向各選取兩處進行測量，取平均值以后作為試樣的 長度、寬度及厚度。
[0045] (4)將試樣嵌入側壓試驗夾具的凹槽中，置于試驗機壓縮平臺之間，調(diào)整試樣中心 與試驗機壓力中心大致同軸。然后調(diào)整底部球面壓縮平臺，使側壓夾具底面與上端固定平 臺之間保持平行。試驗機載荷清零。調(diào)整試驗機上壓盤初始位置至與試樣上端側壓夾具底 面接觸。
[0046] (5)測定側壓強度時，試驗機均勻連續(xù)加載直至試樣破壞，記錄強度最大載荷值。
[0047] (6)測定側壓模量時，試樣壓縮變形通過引伸計測量。試驗機均勻連續(xù)加載直至試 樣破壞，繪制載荷變形曲線。
[0048] (7)有明顯內(nèi)部缺陷或端部呈擠壓破壞的試樣應作廢。
[0049] (8)側壓強度按式(1)計算：
[0050]
[0051] 式中：
[0052] σ--側壓強度，MPa;
[0053] p 試樣最大破壞載荷，N;
[0054] b--試樣寬度，mm;
[0055] h--試樣厚度，mm。
[0056] (9)在自動繪制的載荷變形曲線圖上，取彈性直線段上的J、K兩點（間距盡可能 長），讀出對應的載荷Fj、F K，變形Δ Lj、Δ LK。壓縮彈性模量按公式⑵計算：
[0057]
[0058] 式中：
[0059] Ec--壓縮彈性模量，單位為兆帕(MPa);
[0060] Fj一一載荷變形曲線圖上J點對應的載荷，單位為牛(N);
[0061 ] Fk一一載荷變形曲線圖上K點對應的載荷，單位為牛(N);
[0062] Lo--試樣厚度，單位為毫米(mm);
[0063] Δ Lj--載荷變形曲線圖上J點對應的變形，單位為毫米(mm);
[0064] Δ Lk--載荷變形曲線圖上K點對應的變形，單位為毫米(mm);
[0065] So一一試樣橫截面面積(試樣寬度與試樣厚度的積），單位為平方毫米(mm2)。
【主權項】
1. 一種釬焊金屬蜂窩結構側向壓縮性能測試方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： (1) 根據(jù)蜂窩芯格大小切取一定形狀尺寸的金屬蜂窩試樣，簡稱試樣： 試樣為矩形，若蜂窩芯格內(nèi)切圓直徑為d，則試樣寬度為(4~5 )d,試樣長度為(8~12) d，試樣的兩端平行，兩側面平行，試樣端部與試樣軸線垂直，試樣厚度與蜂窩板材厚度相 同； (2) 根據(jù)蜂窩板材設計壓塊： 壓塊為兩個，壓塊為金屬塊，壓塊一側表面中心具有貫通的矩形一字凹槽，若蜂窩板材 厚度為h，，則壓塊的槽寬度為(h+O.lmm)，槽深為(0.5-l)h;壓塊的寬度與試樣寬度一致為 (4~5)d，試樣上下兩端分別為兩個壓塊； (3) 試樣長度、寬度及厚度分別各進行兩處測量，取平均值以后作為試樣的長度、寬度 及厚度； (4) 將試樣嵌入壓塊凹槽中，置于試驗機壓縮平臺之間，調(diào)整試樣中心與試驗機壓力中 心大致同軸，然后調(diào)整底部球面壓縮平臺，使下端壓塊的底面與上端固定平臺之間保持平 行，然后試驗機載荷清零，最后調(diào)整試驗機上壓盤初始位置至與試樣上端壓塊底面接觸； (5) 測定側壓強度時，試驗機均勻連續(xù)加載直至試樣破壞，記錄強度最大載荷值； (6) 測定側壓模量時，試樣壓縮變形通過引伸計測量，試驗機均勻連續(xù)加載直至試樣破 壞，繪制載荷變形曲線； 所述的側壓強度按式(1)計算：式中： σ--側壓強度，單位為MPa; P 試樣最大破壞載荷，單位為N; b--試樣寬度，單位為mm; h--試樣厚度，單位為mm; 其中，在繪制的載荷變形曲線圖上，取彈性直線段上的J、K兩點，讀出對應的載荷Fj、Fk， 變形△ Li、△ Lk，壓縮彈性模量按公式(2)計算：式中： Ec--壓縮彈性模量，單位為兆帕(MPa); Fj一一載荷變形曲線圖上J點對應的載荷，單位為牛(N); Fk一一載荷變形曲線圖上K點對應的載荷，單位為牛(N); Lo--試樣厚度，單位為毫米(mm); Δ Lj--載荷變形曲線圖上J點對應的變形，單位為毫米(mm); Δ Lk--載荷變形曲線圖上K點對應的變形，單位為毫米(mm); So一一試樣橫截面面積，單位為平方毫米(mm2)。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種釬焊金屬蜂窩結構側向壓縮性能測試方法，其特征在于， 該方法包括以下步驟:其中，在步驟(5)和(6)的過程中，有內(nèi)部缺陷或端部呈擠壓破壞的試 樣應作廢。3.根據(jù)權利要求1所述的一種釬焊金屬蜂窩結構側向壓縮性能測試方法，其特征在 于，金屬蜂窩試樣的兩端平行，兩側面平行，不平行度不大于〇. 1_。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種釬焊金屬蜂窩結構側向壓縮性能測試方法，屬于釬焊技術領域，解決現(xiàn)有的試驗方法并不完全適用于現(xiàn)有的釬焊結構的金屬蜂窩結構測試的問題，該方法主要涉及在試樣的具體尺寸及加載裝置上根據(jù)釬焊蜂窩結構的特點做適當調(diào)整，根據(jù)蜂窩芯格大小切取一定形狀尺寸的蜂窩試樣，試樣兩端為夾具等內(nèi)容。釬焊金屬蜂窩結構側向壓縮性能測試方法的建立，使得釬焊金屬蜂窩結構側向壓縮性能測試變得簡單易行。能夠為釬焊金屬蜂窩結構的產(chǎn)品生產(chǎn)、材料驗收、結構設計等提供驗收和計算依據(jù)。
【IPC分類】G01N3/08
【公開號】CN105466775
【申請?zhí)枴緾N201510868046
【發(fā)明人】尹西岳, 顧曉春, 王帥, 劉釗
【申請人】北京星航機電裝備有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月1日