一种钎焊金属蜂窝结构侧向压缩性能测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于钎焊技术领域，涉及钎焊金属蜂窝结构侧向压缩性能测试方法，适用 于钎焊金属蜂窝结构侧向压缩性能测试。
【背景技术】
[0002] 由于现有的蜂窝夹层结构力学性能测试方法主要由早期的非金属试验方法经过 修订形成，或者是胶结蜂窝结构力学性能试验方法，这些试验方法并不完全适用于现有的 钎焊结构的金属蜂窝结构测试。
[0003] 目前的胶结蜂窝结构侧向压缩性能测试装置如图1所示，装置的零件总和在十六 件以上，结构组成比较复杂，不易安装及加载。
【发明内容】
[0004] 本发明解决的技术问题是，提供一种钎焊金属蜂窝结构侧向压缩性能测试方法， 能够使钎焊金属蜂窝结构侧向压缩性能测试简单易行。
[0005] 本发明的技术方案是:一种钎焊金属蜂窝结构侧向压缩性能测试方法，其特征在 于，该方法包括以下步骤：
[0006] (1)根据蜂窝芯格大小切取一定形状尺寸的金属蜂窝试样，简称试样：
[0007] 试样为矩形，若蜂窝芯格内切圆直径为d，则试样宽度为(4~5)d,试样长度为(8~ 12)d，试样的两端平行，两侧面平行，试样端部与试样轴线垂直，试样厚度与蜂窝板材厚度 相同；
[0008] (2)根据蜂窝板材设计压块：
[0009] 压块为两个，压块为金属块，压块一侧表面中心具有贯通的矩形一字凹槽，若蜂窝 板材厚度为h，，则压块的槽宽度为(h+0.1mm)，槽深为(0.5-l)h;压块的宽度与试样宽度一 致为(4~5)d，试样上下两端分别为两个压块；
[0010] (3)试样长度、宽度及厚度分别各进行两处测量，取平均值以后作为试样的长度、 宽度及厚度；
[0011] (4)将试样嵌入压块凹槽中，置于试验机压缩平台之间，调整试样中心与试验机压 力中心大致同轴，然后调整底部球面压缩平台，使下端压块的底面与上端固定平台之间保 持平行，然后试验机载荷清零，最后调整试验机上压盘初始位置至与试样上端压块底面接 触；
[0012] (5)测定侧压强度时，试验机均匀连续加载直至试样破坏，记录强度最大载荷值；
[0013] (6)测定侧压模量时，试样压缩变形通过引伸计测量，试验机均匀连续加载直至试 样破坏，绘制载荷变形曲线；
[0014] 所述的侧压强度按式（1)计算：
[0015]
[0016] 式中：
[0017] σ--侧压强度，单位为MPa;
[0018] p 试样最大破坏载荷，单位为N;
[0019] b--试样宽度，单位为mm;
[0020] h--试样厚度，单位为mm;
[0021] 其中，在绘制的载荷变形曲线图上，取弹性直线段上的J、K两点，读出对应的载荷 Fj、FK，变形Δ Lj、Δ LK，压缩弹性模量按公式(2)计算：
[0022]
[0023]式中：
[0024] Ec--压缩弹性模量，单位为兆帕(MPa);
[0025] Fj一一载荷变形曲线图上J点对应的载荷，单位为牛(N);
[0026] Fk一一载荷变形曲线图上K点对应的载荷，单位为牛(N);
[0027] Lo--试样厚度，单位为毫米(mm);
[0028] ALj一一载荷变形曲线图上J点对应的变形，单位为毫米(mm);
[0029] Δ Lk--载荷变形曲线图上K点对应的变形，单位为毫米(mm);
[0030] So一一试样横截面面积，单位为平方毫米(mm2)。
[0031] 本发明的有益效果是，钎焊金属蜂窝结构侧向压缩性能测试方法的建立，使得钎 焊金属蜂窝结构侧向压缩性能测试变得简单易行。能够为钎焊金属蜂窝结构的产品生产、 材料验收、结构设计等提供验收和计算依据。
【附图说明】
[0032]图1现有的胶结蜂窝结构侧向压缩性能测试装置；
[0033] 图2a侧向压缩试验试样及夹具的安装关系主视图；
[0034] 图2b侧向压缩试验试样及夹具的安装关系主视图；
[0035]图3钎焊金属蜂窝试样侧压方法的放置原理示意图。
[0036] 其中卜(端部)压块，2-上压块，3-下压块，4_(测压)蜂窝试样，5-球形支座，1-1端 部支撑夹具，1-2测变形装置，1-3蜂窝试样，1-4-端部调整装置。
【具体实施方式】
[0037] 下面结合附图对本发明进一步详细地描述。
[0038]钎焊金属蜂窝板材侧向压缩试验方法的主要参照GJB 130.10-86胶结铝蜂窝夹层 结构侧压性能试验方法，但是在试样的具体尺寸及加载装置上根据钎焊蜂窝结构的特点做 适当调整。侧压力学性能试验金属蜂窝试样为矩形，蜂窝板材厚度为h，蜂窝芯格内切圆直 径为d，试样宽度为(4~5)d,试样长度为(8~12)d，端部支撑长度为(0.5-1 )h。试样端部及 侧面应互相平行(不平行度不大于0.1mm)，试样端部与试样轴线垂直。
[0039]夹具为两个压块，两个压块分别位于试样的上下两端，压块为金属块，压块中心为 贯通的矩形一字槽，槽深为(0.5-1)11，槽宽度为(11+0.1111111)，压块厚度为(2~3)(1，压块的宽 度与试样宽度一致为(4~5)d。试验时夹具的底部压块放置于球形支座上。
[0040] 本发明的一种钎焊金属蜂窝结构侧向压缩性能测试方法，其步骤具体实施如下：
[0041] (1)根据蜂窝芯格大小切取一定形状尺寸的蜂窝试样:侧压力学性能试验金属蜂 窝试样为矩形，蜂窝芯格内切圆直径为d，试样宽度为(4~5)d,试样长度为(8~12)d，试样 端部、侧面各自平行(不平行度不大于0.1mm)，试样端部与试样轴线垂直。
[0042] (2)根据蜂窝板材，设计夹具，
[0043]夹具为两个具有槽的压块，分别称为上压块、下压块;压块一侧中心具有贯通的矩 形一字槽，压块为金属块，若蜂窝板材厚度为h，则压块槽宽度为(h+0.1mm)，槽深为(0.5-1) h;根据蜂窝芯格大小设计压块的宽度，压块的宽度与蜂窝试样宽度为(4~5)d。两个压块分 别位于蜂窝试样的上下两端。
[0044] (3)从试样两端、侧面及厚度方向各选取两处进行测量，取平均值以后作为试样的 长度、宽度及厚度。
[0045] (4)将试样嵌入侧压试验夹具的凹槽中，置于试验机压缩平台之间，调整试样中心 与试验机压力中心大致同轴。然后调整底部球面压缩平台，使侧压夹具底面与上端固定平 台之间保持平行。试验机载荷清零。调整试验机上压盘初始位置至与试样上端侧压夹具底 面接触。
[0046] (5)测定侧压强度时，试验机均匀连续加载直至试样破坏，记录强度最大载荷值。
[0047] (6)测定侧压模量时，试样压缩变形通过引伸计测量。试验机均匀连续加载直至试 样破坏，绘制载荷变形曲线。
[0048] (7)有明显内部缺陷或端部呈挤压破坏的试样应作废。
[0049] (8)侧压强度按式(1)计算：
[0050]
[0051] 式中：
[0052] σ--侧压强度，MPa;
[0053] p 试样最大破坏载荷，N;
[0054] b--试样宽度，mm;
[0055] h--试样厚度，mm。
[0056] (9)在自动绘制的载荷变形曲线图上，取弹性直线段上的J、K两点（间距尽可能 长），读出对应的载荷Fj、F K，变形Δ Lj、Δ LK。压缩弹性模量按公式⑵计算：
[0057]
[0058] 式中：
[0059] Ec--压缩弹性模量，单位为兆帕(MPa);
[0060] Fj一一载荷变形曲线图上J点对应的载荷，单位为牛(N);
[0061 ] Fk一一载荷变形曲线图上K点对应的载荷，单位为牛(N);
[0062] Lo--试样厚度，单位为毫米(mm);
[0063] Δ Lj--载荷变形曲线图上J点对应的变形，单位为毫米(mm);
[0064] Δ Lk--载荷变形曲线图上K点对应的变形，单位为毫米(mm);
[0065] So一一试样横截面面积(试样宽度与试样厚度的积），单位为平方毫米(mm2)。
【主权项】
1. 一种钎焊金属蜂窝结构侧向压缩性能测试方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： (1) 根据蜂窝芯格大小切取一定形状尺寸的金属蜂窝试样，简称试样： 试样为矩形，若蜂窝芯格内切圆直径为d，则试样宽度为(4~5 )d,试样长度为(8~12) d，试样的两端平行，两侧面平行，试样端部与试样轴线垂直，试样厚度与蜂窝板材厚度相 同； (2) 根据蜂窝板材设计压块： 压块为两个，压块为金属块，压块一侧表面中心具有贯通的矩形一字凹槽，若蜂窝板材 厚度为h，，则压块的槽宽度为(h+O.lmm)，槽深为(0.5-l)h;压块的宽度与试样宽度一致为 (4~5)d，试样上下两端分别为两个压块； (3) 试样长度、宽度及厚度分别各进行两处测量，取平均值以后作为试样的长度、宽度 及厚度； (4) 将试样嵌入压块凹槽中，置于试验机压缩平台之间，调整试样中心与试验机压力中 心大致同轴，然后调整底部球面压缩平台，使下端压块的底面与上端固定平台之间保持平 行，然后试验机载荷清零，最后调整试验机上压盘初始位置至与试样上端压块底面接触； (5) 测定侧压强度时，试验机均匀连续加载直至试样破坏，记录强度最大载荷值； (6) 测定侧压模量时，试样压缩变形通过引伸计测量，试验机均匀连续加载直至试样破 坏，绘制载荷变形曲线； 所述的侧压强度按式(1)计算：式中： σ--侧压强度，单位为MPa; P 试样最大破坏载荷，单位为N; b--试样宽度，单位为mm; h--试样厚度，单位为mm; 其中，在绘制的载荷变形曲线图上，取弹性直线段上的J、K两点，读出对应的载荷Fj、Fk， 变形△ Li、△ Lk，压缩弹性模量按公式(2)计算：式中： Ec--压缩弹性模量，单位为兆帕(MPa); Fj一一载荷变形曲线图上J点对应的载荷，单位为牛(N); Fk一一载荷变形曲线图上K点对应的载荷，单位为牛(N); Lo--试样厚度，单位为毫米(mm); Δ Lj--载荷变形曲线图上J点对应的变形，单位为毫米(mm); Δ Lk--载荷变形曲线图上K点对应的变形，单位为毫米(mm); So一一试样横截面面积，单位为平方毫米(mm2)。2. 根据权利要求1所述的一种钎焊金属蜂窝结构侧向压缩性能测试方法，其特征在于， 该方法包括以下步骤:其中，在步骤(5)和(6)的过程中，有内部缺陷或端部呈挤压破坏的试 样应作废。3.根据权利要求1所述的一种钎焊金属蜂窝结构侧向压缩性能测试方法，其特征在 于，金属蜂窝试样的两端平行，两侧面平行，不平行度不大于〇. 1_。
【专利摘要】本发明公开了一种钎焊金属蜂窝结构侧向压缩性能测试方法，属于钎焊技术领域，解决现有的试验方法并不完全适用于现有的钎焊结构的金属蜂窝结构测试的问题，该方法主要涉及在试样的具体尺寸及加载装置上根据钎焊蜂窝结构的特点做适当调整，根据蜂窝芯格大小切取一定形状尺寸的蜂窝试样，试样两端为夹具等内容。钎焊金属蜂窝结构侧向压缩性能测试方法的建立，使得钎焊金属蜂窝结构侧向压缩性能测试变得简单易行。能够为钎焊金属蜂窝结构的产品生产、材料验收、结构设计等提供验收和计算依据。
【IPC分类】G01N3/08
【公开号】CN105466775
【申请号】CN201510868046
【发明人】尹西岳, 顾晓春, 王帅, 刘钊
【申请人】北京星航机电装备有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月1日