膠接接頭由厚的剛性金屬塊和與被粘(zhān)物對接的柔性金(jīn)屬片組(zǔ)成,將承受不均勻的拉伸載荷,直到試樣失效。拉伸(shēn)強度由單位粘合(hé)麵積的大載荷計算得出。拉伸試驗機對膠粘劑的不均勻拉伸試驗,其特點是拉伸應力的作用線雖然穿過(guò)試樣的中心,但膠接(jiē)麵上(shàng)的應力分布是不均勻的。
拉伸試(shì)驗機對膠粘劑進行不均勻拉伸試驗步驟
(1)測試棒和樣品測試棒是(shì)具有特定形狀和尺寸的棒狀粘附體。試樣是由兩根試棒在一定(dìng)的工藝條件(jiàn)下(xià)粘接而成(chéng)的試件。樣品的大小取決於待測(cè)粘合劑的強度、拉(lā)伸試驗機(jī)的全尺寸、測試棒本身材料的強度以及(jí)測試過程(chéng)中的環境因素。用(yòng)於加工試棒的金屬材料包括45號鋼、LY12CZ鋁合金、銅、H62黃銅等。非金屬材料包括層壓塑料。對(duì)於層壓(yā)產品試棒,層壓平麵應平行於試棒的一側,試棒上的銷孔應垂直於層壓(yā)平麵。試棒的表麵處理、塗膠和製樣工藝應符(fú)合產品標準。將樣品上膠,周圍好有一圈細小的膠梗,此時不必去除。如需清殘膠,應在固化(huà)後進行。
(2)正常情況下,金(jīn)屬樣品(pǐn)停放時間短16h,長1個月,非(fēi)金屬樣品停放時間至少40h。試樣應在試驗環境中停放30分鍾以(yǐ)上,並安裝在拉伸試驗機的夾具上,以測試其失效載荷。對於電子拉伸試驗(yàn)機,樣品(pǐn)應在(60±20)s內銷毀;有時,機(jī)械拉伸試(shì)驗機采用10毫米/分鍾的(de)拉(lā)伸速度。
總結:當膠接接(jiē)頭受到垂直於膠接表麵的應力時,膠接接頭的(de)應力分布比剪應(yīng)力分(fèn)布均勻得(dé)多。然而,根據理論推測和應力(lì)分布試驗,拉(lā)伸接頭邊緣也存在應力集(jí)中。因此,可(kě)以看出,粘結試(shì)件的尺寸和模量、粘結層的厚度和粘(zhān)結劑的模量都影響接(jiē)頭邊緣的應(yīng)力分布係數,因此必然會(huì)影響其強度。與拉伸剪切試樣一樣,加(jiā)載速度和試樣溫度也影響拉伸強(qiáng)度。另(lìng)外,不同直(zhí)徑樣品的抗拉強度測試值不同,分散性大。相同直徑樣品的大(dà)值比小值高50%以上。對於方形試件,由於邊緣到中(zhōng)心點的距離不同,應力分布更加不均勻,所以用方形試(shì)件隻能測得“近似(sì)”的抗拉強(qiáng)度。其次,關於抗拉(lā)強度,隨著膠層厚(hòu)度的(de)增(zēng)加,膠接接頭強度降下。膠層越薄,強度越大。
用拉伸試驗機進行膠粘(zhān)劑(jì)的劈裂試驗;
用拉伸試驗機對膠粘劑進(jìn)行(háng)不對稱拉伸試驗,也叫劈裂試驗,其強(qiáng)度(dù)叫劈裂強度。拉伸試驗機的(de)不均勻拉伸強度的測量在一定程度(dù)上反映了(le)膠粘劑的韌性,因此也(yě)能反映各種粘接材料對膠接接頭應力集中的好感性。
原理:樣品為對接結構。在試樣結(jié)合麵邊緣施加一個垂直於結合麵的拉(lā)力,測(cè)量試(shì)樣分離時承受的大載荷,其劈裂強度用單位結合(hé)寬度所需的分離力表示。
測(cè)試步驟
1.樣品製備應(yīng)符合粘合劑的技術條件。金(jīn)屬塊的粘接表麵應光滑,無彎曲、歪斜等變形。粘(zhān)合表麵(miàn)應無毛口,邊緣應保持(chí)直角。材料為(wéi)LY12CZ鋁(lǚ)合金或45號鋼。夾持試樣的夾具(jù)應(yīng)配有自動調節(jiē)裝置,以便在加載過程(chéng)中,當應力線垂直於試樣的結合麵(miàn)時,試樣從製備到試驗的短時間為16h,長時間為1個月(yuè)。
2.試驗應(yīng)在標準溫度(23±2)℃下進行。如果(guǒ)試(shì)驗嚴格要求溫濕度或仲裁試驗,試驗應在(zài)(23±2)℃的(de)溫度和45%-55%的相對濕度下進行。如果隻要求溫度,樣品(pǐn)應在標準溫度下停放0.5h,如果要求標準(zhǔn)試驗環境,溫度應為(23±2)。
3.啟動拉伸試驗機,以(5±1)mm/min的加載速度加載,記錄試樣劈裂破壞的大載荷以(yǐ)及(jí)粘結破壞的類型和百分比。
4.每種膠粘劑至少取5個樣品進行測試,取小值、大值和平(píng)均值作為測試結果,取3個有效數字。
拉(lā)伸試驗(yàn)機
5.測試前,用卡尺測量粘合(hé)層粘合表麵的長(zhǎng)度和寬(kuān)度。然(rán)後將樣品放入拉伸試驗機的專用工具中,以10毫(háo)米/分鍾的拉伸速度進行拉伸試驗(yàn),直到粘合層損壞。每組不少於5個樣品,取算術平均值作為試驗結果,允許偏(piān)差(15%),保留3個有效數字。
概(gài)述:用於加工試塊的金屬可(kě)以是半硬回火黃銅、硬回火紫銅磷銅、回火鋁合金和冷軋鋼。試樣的(de)搭接長度影(yǐng)響非對稱抗拉強度。試樣長度l越(yuè)短,不(bú)對稱抗拉強度越小。溫度(dù)、粘(zhān)接層厚(hòu)度和粘接性能的影響(xiǎng)與玻璃強度的影響(xiǎng)相同。交叉搭接抗拉強度試樣采用(yòng)交叉搭接試樣(yàng),也稱十字形試樣,由其測試的抗拉強度為均勻抗拉強度。標本由金屬(shǔ)板和金屬條製(zhì)成。