《表1 X850/树脂复合材料钉载系数试验测试值及测试偏差》

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《碳纤维/树脂复合材料多钉连接钉载系数测试方法》

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钉载系数测试过程分为载荷-电压曲线标定和钉传载荷测试两个部分。载荷-电压曲线标定过程中，以力控制方式加载，级差为0.5kN，最大载荷为4kN，反复加载3次，标定所有需用的钉载矢量传感器。钉传载荷测试过程中，首先在图3所示位置粘贴3排6列应变片，并采用已标定的钉载矢量传感器连接该结构，以力控制方式加载，极差为0.5kN，单剪、双剪结构测试过程中最大载荷分别为8kN和12kN，反复加载3次；加载过程中分别记录每级载荷下的应变测量值和电压输出值；最后结合各载荷-电压标定结果计算钉传载荷。实验过程中应变片的选择、粘贴和测试过程依据ASTM E1237—93[23]执行。3次加载后，将每排6个应变片的18个应变测试结果求取平均值，得到3个应变测试结果；将各钉载矢量传感器的3个钉传载荷测试结果求取平均值，得到3个钉传载荷测试结果。将这6个测试结果分别代入式（1）和式（2）中，可计算应变片和钉载矢量传感器两种方法对钉载系数的测试结果。试验结果如表1所示。其中理论值为采用弹簧刚度理论[19]计算的钉载分配值。可见，在应变片方法的测试结果中，单剪结构钉载系数的最大测试偏差超过120%，平均测试偏差超过80%；双剪结构钉载系数的最大测试偏差不超过17%，平均测试偏差不超过11%。在钉载矢量传感器方法的测试结果中，单剪、双剪结构钉载系数的最大测试偏差均不超过15%，平均测试偏差均不超过9%。该结果表明，采用应变片方法测试双剪连接结构钉载系数较合理，由于单剪连接结构中显著的次弯曲效应，其钉载系数测试的合理性较差；采用钉载矢量传感器方法测试单剪、双剪连接结构的钉载系数均较合理。