HB 8622－2021 航空用聚合物基复合材料层合板紧固件 拉脱阻抗试验方法 Test method for fastener pull-through resistance of aviation polymer matrix composite laminates 2021－04－19发布 2021－07－01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发 布 ICS 49.025.99 V 15 HB 8622－2021 I 目 次 前言…………………………………………………………………………………………………………… II 1 范围…………………………………………………………………………………………………………1 2 规范性引用文件……………………………………………………………………………………………1 3 术语和定义…………………………………………………………………………………………………1 4 方法原理……………………………………………………………………………………………………1 5 试验设备……………………………………………………………………………………………………2 6 试样…………………………………………………………………………………………………………3 7 试验条件……………………………………………………………………………………………………6 8 试验步骤……………………………………………………………………………………………………7 9 计算…………………………………………………………………………………………………………9 10 试验报告…………………………………………………………………………………………………10 HB 8622－2021 II 前 言 标准按照 GB/T 1.1给出的规则起草。 本标准由中国航空综合技术研究所归口。 本标准起草单位：中国飞机强度研究所、中国特种飞行器研究所、中国航空综合技术研究所。 本标准主要起草人：李 磊、沈 薇、孙 浩、任三元、乔永乐、樊 亮、杨胜春。 HB 8622－2021 1 航空用聚合物基复合材料层合板紧固件 拉脱阻抗试验方法 1 范围 本标准规定了航空用聚合物基复合材料层合板紧固件拉脱阻抗试验方法的方法原理、试验设备、试 样、试验条件、试验步骤、计算和试验报告。 本标准适用于纤维增强聚合物基复合材料多向层合板紧固件拉脱阻抗性能的测定， 复合材料形式限 于连续纤维或非连续纤维(预浸带和/或织物，或二者兼而有之)增强的复合材料，织物紧固件结构可参照使用。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。 凡是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。 G B / T 1446 纤维增强塑料性能试验方法总则 G B / T 3961 纤维增强塑料术语 3 术语和定义 G B / T 3961 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 初始亚临界破坏载荷 initial sub-critical failure force 在达到破坏载荷前，载荷－位移数据观察到的不连续时对应的载荷。亚临界破坏通过在达到破坏载 荷之前作用载荷较小的降落(少于 10 %)，或是柔度变化(斜率变化大于 10 %)表征。 3.2 失效载荷 failure force 通过载荷－位移曲线观察到的，在载荷第一次明显下降(大于 10 %)以前的第一个峰值载荷。 4 方法原理 本标准有两种试验方法，以下简称为方法 A和方法 B。 方法 A，对中心安装一个紧固件的试样，放置于夹具中，在试验机上施加压缩载荷 P，载荷通过夹 具将压缩载荷传递至试样的层合板上，从而对紧固件施加拉脱载荷，见图 1。 方法 B，对中心安装一个紧固件的试样，放置于夹具中，在试验机上施加拉伸载荷 P，载荷通过夹 具和试样的层合板将拉伸载荷传递至紧固件上，从而实现对紧固件的拉脱载荷，见图 2。 HB 8622－2021 2 说明： 1——下端夹具；2——试样下层合板；3——试样上层合板；4——上端夹具；5——紧固件。 图1 方 法 A的方法原理示意图 说明： 1——底板；2——试样；3——夹具槽形件；4——销钉；5—— U形件；6——紧固件。 图2 方 法 B的方法原理示意图 5 试验设备 5.1 总则 试验设备主要包括：试验机、环境箱、浸润箱、扭矩扳手和试验夹具。试验设备均需检定 /校准合 格，并在有效期内使用。 5.2 试验机 试验机应符合 GB/T 1446 规定。 P PPP HB 8622－2021 35.3 环境箱 环境箱与浸润箱应符合 GB/T 1446 中的规定，环境箱与浸润箱温度控制在所规定温度的±3℃范围 内，浸润箱湿度控制在所规定湿度的±5 %RH范围内。 5.4 扭矩扳手 扭矩扳手的精度为 4 级。 5.5 试验夹具 方法 A的试验夹具示意图见图 3，方法 B的试验夹具示意图见图 4。 单位为毫米 AA 向25 10094 Da 69.0 4 图 3 紧固件拉脱试验夹具(方法 A) 单位为毫米 DR 底板板厚为6mm, 且至少为试样厚度的2倍6-12mm 图 4 紧固件拉脱试验夹具(方法 B) 6 试样 6.1 试样形状与尺寸 方法 A和方法 B层合板最小厚度要求见表 1。 6mm－12 mm HB 8622－2021 4 表 1 复合材料拉脱试样层合板最小厚度(方法 A和方法 B) 钉杆直径 mm 试样最小厚度， mm 凸头紧固件 100 ˚沉头 拉伸头紧固件 100 ˚沉头 剪切头紧固件 100 ˚沉头 剪切130 ˚沉头紧固件 4.0 1.4 2.5 2.0 1.4 5.0 1.5 3.0 2.5 1.5 6.0 2.0 3.8 3.5 2.0 8.0 2.8 4.9 3.9 2.8 10.0 3.3 5.8 4.9 3.3 6.1.1 方法 A 方法 A试样的几何尺寸与公差要求见图 5，试样装配图见图 6。 6.1.2 方法 B 方法 B试样的几何尺寸与公差要求见图 7，试样层合板宽度和夹具孔要求见表 2。 a ) 上层合板 b ) 下层合板 注1 ：试样形位公差，线性度±5 mm，角度±0 .5˚。 注2 ：试样厚度最小值参考表1，允许沉头的最大深度等于试验板厚度的70 %。 注3 ：紧固件与孔的间隙公差为＋75 /－0μm。 图 5 试样零件图(方法 A) HB 8622－2021 5 单位为毫米 注1：形位公差，线性度±5 mm，角度±0 .5˚。 注2：紧固件与孔的间隙公差为＋75 /－0μm。 图 6 试样装配图(方法 A) 单位为毫米 L L/2 L/2 注1：试样形位公差，线性度是±5 mm，角度是±0 .5˚。 注2：推荐的最小宽度值 L见表2。 注3：试样厚度最小值参考表1，允许沉头的最大深度等于试验板厚度的70 %。 注4：紧固件与紧固件安装孔的间隙公差为＋75 /－0μm。 图 7 试样几何尺寸图(方法 B)