(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210684612.1 (22)申请日 2022.06.16 (71)申请人 中国船舶重 工集团公司第七二五研 究所 地址 471039 河南省洛阳市涧西区西苑路 21号 (72)发明人 魏凯耀　胡晓晨　罗浩　程伟　 (74)专利代理 机构 北京市中联创和知识产权代 理有限公司 1 1364 专利代理师 姚永锋　夏宇和 (51)Int.Cl. G01N 3/02(2006.01) G01N 3/04(2006.01) G01N 3/20(2006.01) (54)发明名称 一种含复杂芯材的夹层结构的弯曲刚度测 试工装及方法 (57)摘要 本发明提供了一种含复杂芯材的夹层结构 的弯曲刚度测试工装及方法， 所述测试方法包括 S1、 按照预设参数调整测试工装的支撑跨距S和 加载跨距L， 根据 公式计算构型参数a1、 b1； S2、 加 载工装按照预设加载速度向下施加荷载F， 记录 荷载及扰度数据， 并生成载荷 ‑挠度曲线， 取该曲 线线型部分求斜率， 将该斜率值的倒数作为试样 的响应数据 c1； S3、 重复上述步骤， 得到ai、 bi、 ci； S4、 利用公式求解计算得弯曲刚度D和横向剪切 刚度U。 本发明所述含复杂芯材的夹层结构 的弯 曲刚度测试方法实现夹弯曲试验中弯曲效应和 剪切效应的解耦合， 得到测试试样的弯曲刚度和 剪切刚度； 能够适用于复杂芯材结构的夹层复合 材料弯曲性能试验。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115112469 A 2022.09.27 CN 115112469 A 1.一种含复杂芯材的夹层结构的弯曲刚度测试工装， 其特 征在于， 包括： 平行设置的第一支座(1)和第二支座(2)， 用于支撑 夹芯试样(5)； 第一压头(31)， 所述第一压头(31)的上方设置加载工装(4)， 用于对所述夹芯试样(5) 进行施加载荷； 所述第一压头(31)的轴线垂直于所述第一支座(1)的中点与所述第二支座 (2)的中点之间的连线； 位移传感器(6)， 位于所述夹芯试样(5)的下 方， 用于记录扰度数据。 2.根据权利要求1所述含 复杂芯材的夹层结构的弯曲刚度测试工装， 其特征在于， 所述 测试工装还包括第二压头(32)， 所述第一压头(31)、 所述第二压头(32)对称的设在所述夹 芯试样(5)的上 方。 3.根据权利要求2所述含 复杂芯材的夹层结构的弯曲刚度测试工装， 其特征在于， 所述 第一支座(1)和第二支座(2)呈圆杆状， 绕自身轴线转动的设置在所述夹芯试样(5)的下 方。 4.根据权利要求1所述的含 复杂芯材的夹层结构的弯曲刚度测试工装， 其特征在于， 所 述夹芯试样(5)的长度、 厚度分别为 L1、 H， 其中L1≥10*H。 5.一种弯曲刚度测试方法， 采用权利要求1 ‑3所述含复杂芯材的夹层结构的弯曲刚度 测试工装， 其特 征在于， 包括： S1、 按照预设参数调整弯曲刚度测试工装的支撑跨距S和加载跨距L， 其中支撑跨距S为 所述第一支座(1)和第二支座(2)之间距离， 所述加载跨距 L为第一压头(31)、 所述第二压头 (32)之间的距离； 按照公式 计算构型参数a1、 b1； S2、 加载工装按照预设加载速度向下施加荷载F， 记录荷载及扰度数据， 并生成载荷 ‑挠 度曲线， 取 该曲线线型部分求 斜率， 将该斜 率值的倒数作为试样的响应数据c1； S3、 调整支撑跨距S和/或加载跨距L后重复i次上述 步骤， 得到a2、 b2、 c2...,ai、 bi、 ci； S4、 根据公式 求解， 计算得到 夹芯试样(5)的弯曲刚度D和横向剪切刚度U。 6.根据权利要求4所述弯曲刚度测试方法， 其特征在于， 步骤S3中i≥2， 采用最小二乘 法对步骤S4进行求 解。 7.根据权利要求4所述弯曲刚度测试方法， 其特征在于， 所述夹芯试样(5)的厚度为H， 所述支撑跨距S≥3 *H， 所述加载跨距L的取值范围为0 ≤L≤0.8*S。 8.根据权利要求4所述弯曲刚度测试方法， 其特征在于， 步骤S2中所述预设加载速度为 0.5‑5mm/min， 施加荷载 F的最大载荷值Fmax＝(0.4‑0.8)*F破， 其中F破为破坏荷载值。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115112469 A 29.根据权利要求4所述弯曲刚度测试方法， 其特征在于， 所述含 复杂芯材的夹层结构的 弯曲刚度测试 方法还包括： S0、 调整测试工装， 使支撑跨距S与加载跨距L对中放置 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115112469 A 3