Для испытания клеевых соединений, используемых при изготовлении трехслойных сотовых конструкций, кроме описанных выше методов, применяются специальные виды испытания. Для определения прочности и жесткости сотового материала и трехслойных панелей с сотовым заполнителем проводят испытания на сдвиг,, растяжение и сжатие. При этих испытаниях определяют показатели механической прочности трехслойных панелей, которые зависят от прочности и жесткости сотового материала, а также от прочности клеевого соединения сотового материала с обшивкой и от прочности и жесткости обшивки. Этими показателями являются: разрушающие напряжения при сдвиге в направлении, параллельном плоскости склеивания торцов сот с обшивками, и зависимость между касательными напряжениями и деформациями сдвига;
Разрушающие напряжения при растяжении в направлении, перпендикулярном плоскости обшивки (отрыв обшивки);
Разрушающие напряжения при сжатии в направлении, перпендикулярном к плоскости обшивки;
Разрушающие напряжения при сжатии вдоль обшивок. Для испытаний используют универсальные или разрывные машины. Образцы для испытаний могут быть вырезаны из трехслойных панелей с заполнителем из испытуемого сотового материала или изготовляются специально. В случае испытания при нагревании или охлаждении образцы необходимо выдержать при требуемой температуре не менее 60 мин. Продолжительность выдержки не должна превышать 1,5 ч.
Прочность при сдвиге определяют в направлении, параллельном плоскости склеивания торцов сот в обшивками в трехслойной панели (в направлении плоскости 1—2 на рис. IV.37). Метод основан на измерении нагрузки и соответствующей деформации образца из сотового материала при его статическом нагружении на сдвиг при растяжении. В результате этого испытания определяют разрушающее напряжение при сдвиге сотового материала или разрушающее напряжение при сдвиге клееного сотового материала с обшивкой и модуль упругости сотового материала при сдвиге, а также строят диаграмму зависимости «напряжение сдвига — относительный сдвиг» для сотового материала.
Для испытания применяют образцы, имеющие форму и размеры, указанные на рис. IV.38. Две одинаковые панели сотового материала, облицованные обшивками, склеены с тремя металлическими пластинами, которые служат для передачи на образец усилий, вызывающих в сотовом материале напряжения и деформации
сдвига. Толщина пластин из стали или дуралюмина —1 не менее 5 мм. Сотовый материал должен быть расположен в образце таким образом, чтобы при испытании сдвиг происходил в направлении, перпендикулярном плоскости склеивания элементов ячеек сот между собой (в плоскости 2—3 на рис. IV.37).
При испытаниях в условиях пониженной или повышенной температуры образец с приспособлением (без индикаторов) вставляют внутрь холодильной или нагревательной камеры, установленной на машине, и выдерживают в ней до нагружения в течение необходимого времени. Индикаторы устанавливают перед началом нагружения образца. Для определения прочности при сдвиге
«г’ |
Ю
1 §
Са SP |
Л |
-80——— |
1
Рис. IV.37. Образец сотового материала, облицованного с двух сторон: д. 2— направление сдвига в плоско с-ти обшивки; 3 — направление сдвига перпендикулярно
Обшивке.
Рис. IV.38. Образец сотового материала для определения прочноти при сдвиге.
Образец нагружают до разрушения при постоянной скорости движения нагружающего зажима около 1 мм/мин, позволяющей производить систематические отсчеты нагрузки и деформации образца. Степень нагружения зависит от свойств испытуемого материала. Она должна выбираться с таким расчетом, чтобы для начального прямолинейного участка диаграммы, служащего для определения модуля упругости, было снято не менее 4—5 отсчетов нагрузки и показаний индикаторов. Разрушающее напряжение при сдвиге {в кгс/см2) вычисляют по формуле:
С = P/2F
Где Р — разрушающая нагрузка, кгс; F — площадь сдвига, см2.
Для определения модуля упругости результаты испытания наносят на график с координатами нагрузки (на оси ординат) и «абсолютная деформация при сдвиге» (по оси абсцисс). На графи
ке откладывают средние из показаний двух индикаторов значения деформации. ч1’1одуль упругости при сдвиге (в кгс/см2) рассчитывают по формуле:
G = P&J2FAI
Где Р — нагрузка в точке, произвольно взятой на начальном прямолинейном участке диаграммы, кгс; б0—толщина сотового материала, см; F — площадь сдвига, см2; А1 — абсолютная деформация при сдвиге (смещение средней полосы образца относительно боковых), см.
Для построения диаграммы «напряжение сдвига — относительный сдвиг» результаты испытания наносят на график, по ординате которого откладывают значения напряжений сдвига, а по абсциссе •— значения относительного сдвига.