怎么测量胶合板的表面胶合强度

中诺仪器生产的ZY6256建筑材料表面燃烧性能试验机采用遂道法试验，测定建筑材料的火焰传播速率(同时测定烟雾浓度)。将测试材料的表面燃烧特性与石棉胶合板和未处理的红橡木做比较。0等级为石棉胶合板，100等级为未处理的红橡木地板材料。各个种类未处理的木材的火焰传播速率范围为60到230。在这个测试中，燃烧过程中产生的烟也同时被测量，并且在相同的范围内划分出其等级。

ZY6256建筑材料表面燃烧性能试验机主要性能参数有：

1、遂道炉：长：7.62M,开口端横截面：0.45M x 0.3M，外为钢槽，内衬耐火砖。

2、槽内有17个等距的观察窗，为石英玻璃。

3、热电偶：监测炉内温度。测量范围：≥1300 ℃

4、排风端：由长方形转为圆形，口径为406mm，

5、烟密度测量：安装在距离遂道炉4.9~12.2M。

6、煤气喷灯安装：距样品190mm,平行于试验室火的末端，相距305mm

7、点燃源：为2个煤气喷灯，能量输出为5.3MJ/min

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胶合板具有的密度、质量和受水、热、声、电作用时所显示的反应能力，以及它在外力作用下所显现的抵抗能力。普通胶合板在使用时有重要影响的物理力学性能为含水率和胶合强度，其中胶合强度既可检验胶合板的胶合质量，又可衡量胶合板的耐久性。对于特种胶合板，物理性能除含水率外还有密度、导热性、吸音性、尺寸稳定性等；力学性能还包括静曲极限强度和静曲弹性模量，以及抗拉、抗压、抗剪、抗冲击韧性等各种极限强度。

物理性能

①含水率：胶合板与普通实体木材一样，无论对气态或液态的水都有很强的亲合力。因而显示出吸湿性。当两者的树种相同时，它们的纤维饱和点也相同（见木材水分）。当胶合板的含水率在纤维饱和点以下时，随含水率的变化产生干缩或湿胀，使胶合板翘曲变形。只有当胶合板的含水率与周围大气的相对湿度平衡时才无此现象。胶合板的含水率不但影响木材纤维强度，而且还影响胶合板的胶合强度。通常，胶合板的胶合强度随含水率的增加而降低。而下降的程度取决于所用胶粘剂的耐水性能。为尽量减少胶合板含水率变化所产生的影响，在产品标准中规定了胶合板出厂时的含水率指标值。国际标准化组织（ISO）制定的国际标准要求胶合板出厂时的含水率应在6～14%之间。影响胶合板含水率的因素有涂胶量、板坯陈放时间和热压工艺等。通过调整和控制上述各种工艺参数，可将胶合板的含水率稳定在产品标准规定的范围内。胶合板的含水率通常用绝对含水率表示。国际标准规定用称量法测定胶合板的含水率，即测定试件在取样时的质量和在103±2℃温度下干燥到恒定质量后的质量差，然后计算失去的质量对干燥后质量的百分比，就是胶合板的含水率。②密度：胶合板单位体积内所含的质量。国际标准规定测定胶合板密度时，先要将试件在相对湿度为65±5%、温度为20±2℃的大气中平衡到恒定质量。影响胶合板密度的因素主要有树种、胶种、胶合工艺、胶合板的厚度和层数等。由于胶合板在胶合时需施加压力而使木材致密，因此胶合板的密度要比相同树种木材的密度稍大些。③导热性：木材顺纹方向的导热系数约为横纹方向的2倍。胶合板是由一定纹理方向纵横排列的单板组合而成，导热系数小于普通木材，其值取决于顺纹单板与横纹单板厚度之比。针叶树材胶合板横纹导热系数平均为0.1千卡/米·时·℃，阔叶树材胶合板相应为0.145千卡/米·时·℃。④吸音性：胶合板具有较大的吸音能力。在512赫兹的频率下，3毫米厚胶合板的最大吸音系数为26%；如在1000赫兹以上时，吸音系数几乎为一恒值即10%。胶合板的吸音性能随木材树种的不同而异。⑤尺寸稳定性：单板经涂胶陈放，部分胶粘剂会渗入单板中，使胶合板的吸湿性和吸水性都低于木材，润胀和干缩值也减少。胶合板各层单板纹理排列方向的不同和胶层的作用，也可起到制约胶合板各向的润胀和干缩值。所以胶合板的尺寸稳定性要优于木材。通常用线膨胀率来表示胶合板的尺寸稳定性，计算公式如下：

式中 Le为线性膨胀率（%）；Lw为试件经湿状处理后的尺寸（毫米）；Ld为含水率符合测试要求的试件干状尺寸（毫米）。

影响力学性能的因子

主要有树种、密度、含水率、单板质量、合板结构、胶合工艺、胶种和胶粘剂质量等。①树种：不同树种的自身强度影响胶合板的强度。一般说阔叶树材胶合板的力学强度比针叶树材胶合板为高。②密度：胶合板在生产过程中因单板受压使木材致密，故其强度性能要好于原来的木材。③含水率：它不仅影响木材纤维的强度，而且还影响胶合强度。通常胶合强度随含水率的增加而下降。④单板质量：单板表面粗糙及厚度误差大，会造成涂胶不均匀和胶合时压缩率不一致，使胶合强度在板内分布不均。单板旋切裂隙对单板横纹抗拉强度的影响可涉及胶合强度。⑤合板结构：胶合板的层数、单板厚度及各层单板的排列方向是决定胶合板强度性能的重要因素。胶合板相邻层单板纤维方向的交错排列缩小了胶合板的纵横向强度差别。当胶合板厚度相同时，层数越多，胶合板的强度越高，纵横向强度也越均匀。⑥胶合工艺：要保证胶粘剂与单板能充分接触并使胶层有良好的固化条件。胶合工艺的合适与否将直接影响胶合板的强度。⑦胶种及胶的质量：对胶合板强度性能的影响主要是胶的耐水性及耐久性。耐水性好的胶种在胶合板吸湿或吸水时，胶合强度降低不大；胶的耐久性差，则胶层易老化，从而使胶合强度迅速下降，缩短了胶合板的使用期限。

力学性能测试要求

测试胶合板各种力学性能时，都要对试件施加外力使试件变形直至破坏。试件的加荷速度和应变速度对测试结果有显著影响，因此要求加载时必须保持恒速。胶合板的缺陷，如节子、裂缝、分层等对强度性能有显著影响，要求在制作试件时应避开影响测试准确性的缺陷部位。试件形状不规则的部位、试件与试验机夹紧装置的接触面，以及胶合板材料的非均质性（如早晚材）均易产生应力集中，从而影响测试结果。一般说，随着试件尺寸减少，材料的非均质性对力学性能测试的影响就增加。为了消除含水率对测试胶合板力学性能的影响，往往在进行干状强度测试前，试件需要在相对湿度为65±5%、温度为20±2℃的空气中进行调湿处理。

胶合强度测定

胶合强度是普通胶合板最重要的力学性能，是判别胶合质量的依据。中国测定普通胶合板胶合强度的试件形状及尺寸（见图），表板厚度自1毫米以下用B型试件。锯制试件时，试件的长度方向应与表板纹理方向一致。槽口深度应锯过芯板厚度到胶层上，槽口的配置要确保试件受载时，一半试件芯板的旋切裂隙受拉伸，而另一半试件芯板的旋切裂隙受压缩。为了检定胶层的耐水性，试件在测试前需经一定的湿状条件处理，根据耐水性的要求，规定了不同的处理方法。测试时，试件两端夹紧于试机的一对活动夹具中，以等速对试件施加拉伸载荷，试件破坏时的载荷除以两槽口之间的剪断面积即为该试件的胶合强度（B型试件还要乘以系数0.9）。对于厚芯结构的胶合板，在计算胶合强度时，还要乘以不同厚度比的胶合强度系数值。除用试件的胶合强度来评定胶合板的胶合质量外，还可用估测试件剪断面的木材破坏率作为评定胶合质量依据。

特种胶合板力学性能

对不同的特种胶合板，依其结构和使用要求，规定相应的力学性能要求：航空胶合板的力学性能要求有胶合强度、抗拉强度（顺纹、横纹、45°方向）、对角线剪切强度；船舶胶合板要求有顺纹抗拉强度、顺纹抗压强度、静曲强度、冲击韧度、抗剪强度（45°方向）；纺织用层压板要求有抗冲击韧度、抗剪强度；混凝土模板胶合板要求有胶合强度、静曲强度和静曲弹性模量。

中国普通胶合板、航空用桦木胶合板以及木质层积塑料的力学性能指标值分别列于表1、表2及表3。有关各种特种胶合板力学性能的测试方法及指标值可从其有关产品标准中查阅。

≥0.80马尾松、云南松、落叶松、云杉≥1.00桦木≥0.70≥0.80水曲柳、荷木、枫香、槭木、柞木≥0.70椴木、杨木、拟赤杨III、IV类、II类I合板树单个试件的胶合强度（MPa）别类

表1

表2

表3

——1981年航天飞机的研制成功航天飞机的发展可以追溯到早期的科学幻想和本世纪初火箭先驱者们的宏伟计划。1981年8月12日，美国“哥伦比亚”号航天飞机首航成功，极大地鼓舞了人们开发宇宙、利用宇宙的信心。随后，航天飞机得到了快速的发展，人类开发宇宙的梦想正逐步变成现实。

第二次世界大战后，火箭技术的突破为航天飞机的研制提供了可能。1947年10月14日，美国贝尔飞机公司研制的贝尔X-1飞机，飞行速度达到了1.06马赫。它不仅有普通飞机的驾驶设备，而且装有火箭控制装置，因此，能在极高的稀薄空气中操纵自如。随后，这种以火箭作动力的研究性飞机又产生了几种改进型。

1951年，美国贝尔飞机公司又制订了一个发展可重复使用的空间飞机的方案，这个被称为贝尔·波米的飞行器共分为两部分：第一部分是带翼的助推器，装有5台大型火箭发动机；第二部分体积不大，有3台火箭发动机。在空中，这架笨重的火箭飞机两部分分离，带翼助推器滑翔返回基地，第二部分则依靠本身贮箱中的推进剂继续飞行。

1959年11月，美国波音公司与空军签订了研制一种载人空间滑翔机的合同。这是一种三角翼滑翔机，也即有人驾驶的火箭助推滑翔飞机。它既有大气层中使用的普通气动控制装置，也有空间飞行用的喷气发动机，称做“戴纳-索尔”。这种飞机在大气层边缘靠空气反弹飞行，可以绕地球飞行几圈。考虑到它再入大气层时要经受极严酷的气动加热环境，因此，它的壳体将采用超级耐高温合金、陶瓷和石墨材料。以后，美国又准备使“戴纳-索尔”具备航天飞机的能力。

1962年7月，罗伯特·M·怀特驾驶X-15飞机升到了103269米的高空，创造了新纪录。10月，X-15带2个外挂燃料箱，时速达到了7272公里。但是，X-15计划随后也遭到了挫折，在同年的11月15日，美国空军少校丁·亚当斯在他的第7次飞行中，在侧滑时可能看错了滚动指示器的读数，致使飞机再入大气层时偏离航向而造成不稳定和失速，在18288米的高空，飞机终于碎裂，他本人丧生。

当“戴纳-索尔”计划正在执行的同时，还有一种新一代的小型试验飞行器在兰利研究中心通过了高超音速风洞试验。这种外形短粗的飞行器被称作升力飞行器。第一架升力飞行器是M2-F1，它看上去是圆筒状，外面贴有胶合板，只能用来在低速条件下试验。

1963年3月，M2-P1第一次试飞，它由一辆卡车牵引着，在爱德华空军基地的干涸湖床上飞驶，达到了飞行速度，但由于摆动剧烈，因而只飞行了极短的时间。4月，第二次试飞，它顺利升空，航速达到了每小时195公里。这种小型的M2-F1飞行器共进行了90次试飞，基本上获得了成功。1964年，M2-F2和HL-10两种重型试验机开始制造。

这两种飞行器同X-15一样，都是在13.7万米的高空中，从一架航速为每小时720公里的改进型B-52轰炸机上发射的。1966年3月，一架不带发动机的M2-F2固定在B-52轰炸机的机翼下，开始了首次不分离的试飞。4个月后，它在1370米的高空第一次与母机分离，以每小时320公里的滑翔速度在干涸的湖床上着陆。

1967年5月，M2-F2飞行器由于遇到了轻微的侧向风，曾经受了一次最严重的考验，它在最后将要对准干湖跑道飞行时，突然发生了严重的“横滚”，驾驶员奋力操纵，虽然使飞行器恢复了控制，但此时却已偏离了航向。由于看不到跑道的标志，因而驾驶员不能判断自己的飞行高度，而发送无线电信号的跟踪飞机也与他的相对位置发生了变化，担任营救的直升机则因为离得太近而来不及提供援助。

情况变得更加不妙!由于高度不明，又来不及飞回正确的航向，驾驶员不得不开始紧急着陆。拉平动作刚完成，起落架已伸出一半儿的M2-F2就重重地撞在了湖床上，它弹出了25米远，接着，又一次重重地撞在地面上。

它翻倒在地上，主起落架、驾驶舱、舱盖和右舱都被撞毁脱落，驾驶员也身负重伤，幸而没有生命危险。

相比之下，HL-10火箭推进飞行器则取得了成功。1970年8月，它的飞行高度达到了23000米，时速达到了1630公里。

1968年8月，美国航宇局负责载人航天的助理局长乔治·米勒，出席了在英国召开的行星际协会的会议。会上，他向报界透露，美国航宇局对制造航天飞机怀有浓厚的兴趣，他说：“我想预先告诉诸位，航天活动的下一次冲刺，是要研制一种经济的、能在地球和空间运行的设施之间往返飞行的运载器。”1969年初，美国着手研究空间发展计划的各种可能性。2月，以副总统阿格纽为首成立了一个“空间任务小组”，制订了一个“阿波罗”计划完成以后的协调的空间计划。9月，该小组提出了一份报告，建议发展可重复使用的航天飞机系统：“