ASTM D6484/D6484M-23 聚合物基复合材料层压板开孔抗压强度试验 —— 试验原理、设备与关键参数设定

1. 试验原理

通过对含有一个中心加工孔的对称均衡多向层合板试样进行单轴压缩试验，测定层合板的开孔压缩强度-15。开孔的存在在孔周产生应力集中，使开孔压缩强度通常低于无缺口层合板的压缩强度-18。测试中通过万能试验机施加轴向压缩载荷，使用专用侧向支撑夹具防止试样发生欧拉屈曲-。

试样在压缩加载过程中，由于试样长度较长（300 mm），必须在压缩过程中使用专用夹具为层合板表面提供侧向支撑，以防止发生屈曲-15-。唯一有效的失效模式是孔洞处的压缩失效-15-18-19。

2. 两种测试程序

ASTM D6484提供了两种测试程序-30-：

• 程序A（Procedure A） ：采用剪切加载方式。层合板表面由螺栓连接的试验夹具支撑-30。夹具两端夹持在液压楔形夹具中，通过剪切方式传递压缩力-30-。夹具可在-70℃至300℃温度范围内承受高达200 kN的压缩力-18-19。

• 程序B（Procedure B） ：采用端部加载方式。使用压缩压板直接压缩试验夹具内的试样，通过端部加载施加力-19-30。

注：该试验夹具也被其他多个ASTM标准引用，用于稳定压缩加载的试样-1。

3. 试验机要求

使用配备合适夹具和工装的万能材料试验机-30。试验机须具有良好的对中性-30。载荷测量精度±1%。试验机可采用机电式试验系统-30。

4. 防屈曲夹具要求（第7.2节）

开孔压缩试验须使用专用的侧向支撑夹具--。该夹具是测试有效性的关键设备：

• 功能：在压缩加载过程中为层合板表面提供支撑，防止试样发生欧拉屈曲--

• 适用标准：该夹具也用于ASTM D6742（充填孔压缩）、ASTM D7615（开孔疲劳）和ASTM D8066（无缺口压缩）-1-6

• 加载方式：可通过剪切加载（程序A）或端部加载（程序B）施加力-19

5. 试样安装要求

• 程序A：将试样安装于螺栓连接的试验夹具中，确保试样对中。夹具两端夹持于液压楔形夹具内-30。

• 程序B：将试样安装于试验夹具中，通过压缩压板在端部加载-30。

• 加载过程中须确保载荷中心与试样轴向中心线一致。

6. 环境条件

开孔压缩试验在标准环境条件下进行：温度23±3℃，相对湿度50±10%，与状态调节条件一致。高温试验按环境箱要求执行-18。

7. 记录信息

报告须记载：试验机型号与校准状态、测试程序（A或B）、环境箱型号与控制精度、夹具规格、加载方式（剪切加载/端部加载）、环境温湿度、加载速率、温度暴露时间。

广化测评（广州合成材料研究院有限公司）