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结构胶粘剂冲击剥离强度测试详解,楔形物法助力分析

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2024/7/24 10:55:44

最近,小编收到客户的咨询,想了解测试结构胶粘剂冲击剥离强度需要使用哪种设备?结构胶粘剂在现代工程中扮演着至关重要的角色,其粘接强度和耐久性直接影响到整体结构的稳定性和安全性。为了确保结构胶粘剂在实际应用中的可靠性,需要对其冲击剥离强度进行测试。

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楔形物法是一种有效的测试方法,通过测量粘接件在高速运动的楔形物冲击下所能抵抗的力或能量,来表征其抵抗冲击剥离的能力。

本文科准测控小编将介绍楔形物法在结构胶粘剂冲击剥离强度测试中的应用,探讨相关设备的性能要求和测试原理,为确保产品在实际使用中的优异表现提供科学依据。

 

一、测试原理

结构胶粘剂冲击剥离强度测试通过测量粘接件在高速运动的楔形物冲击下所能抵抗的力或能量,来表征其抵抗冲击剥离的能力。

二、测试内容

1冲击剥离

在外力的作用下楔形物冲击粘接件的粘接处,导致粘接件的两个被粘物以剥离的方式分离。

2、冲击剥离强度

单位宽度,上冲击剥离所需的力。

:单位为千牛每米(kN/m)

三、测试相关标准

参考标准GB/T 36877- 2018进行试验

四、测试仪器

1、落锤式冲击试验机或者摆锤式冲击试验机

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落锤冲击试验机

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摆锤式冲击试验机

注:a、冲击试验机的冲击能量需至少为50 J,最佳为300 J

b、冲击速度至少为2 m/s,最佳为5.5 m/s

c、试验机需配备传感器,记录并存储剥离力大小,以时间或位移的函数形式表示,传感器响应时间至少比冲击事件时间短一个数量级。

d、试验机需配备微处理器/计算机进行必要的计算。

e、试验机带有固定金属粘接件的夹具,粘接件一端开有8mm预留孔,通过硬质钢蝶栓固定。

 

2、楔形物

楔形物分为对称楔形物(3)和非对称楔形物(4)由硬质钢制成。

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3、楔形物架

a具有两条平行钢筋,一端与楔形物固定,另一端与平行于楔形物的钢横梁固定,钢横梁用于接收冲击。

b钢筋截面宽6.0 mm6.5 mm,高4.5 mm5.0 mm,组合件总质量为820 g±5 g

c楔形物固定在可沿冲击方向自由移动的支架上,支架在冲击力作用下拉动楔形物穿过粘接试件的粘接区域。

d测试过程中,楔形物与粘接试件的粘接接头保持在一条直线上。

e楔形物的夹角、前沿半径和最大深度决定冲击剥离的难易程度。

f由于过度摩擦会增加能量消耗,每次测试前应维护和检查楔形物的表面状态和清洁度。

4、示意图

a、落锤冲击试验示意图

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b、摆锤冲击试验示意图

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五、测试流程

步骤一、粘接试件制备

厚度测量:使用精度为±0.01 mm的厚度测量装置。

试件尺寸:粘接试件宽度为20 mm,或双方约定的合适宽度。当使用非对称的楔形物时,只需将较薄、低模量的被粘材料进行弯曲。

材质:使用有代表性的金属片,如铝合金或钢,厚度为0.6 mm~1.7 mm。如果两个被粘材料wan全相同,应采用对称楔形物;如果厚度或弹性模量不同,应采用非对称楔形物。

表面处理:按照GB/T 21526的规定进行。

涂胶:根据胶粘剂制造商的规定操作。

固化:按照胶粘剂制造商规定的条件进行固化,固化后粘接层的厚度至少测量5次,精确到0.01 mm,最大胶层厚度为2 mm,超过2 mm的试样弃用。

数量:至少准备5个以上的粘接试件。

状态调节:按照GB/T 2918的规定进行。

步骤二、试验步骤

夹具组装:如图3和图4所示,将粘接试件插入楔形测试夹具,未粘接端留有足够的间隙。手工拧紧固定螺栓后,再使用适当工具拧紧螺栓。

冲击速度设定:设定冲击速度为2 m/s,或双方约定的冲击速度。

温度设定:设定测试温度,并将粘接试件在该温度下稳定一段时间后进行测试。

启动试验:启动冲击试验,传感器的信号自动被微处理器检测并记录,分别记录力-时间(或力-位移)数据。

步骤三、数据处理与结果分析

结果弃用:如果夹紧粘接试件的螺栓孔被拉长,或某一侧粘接试件的螺栓孔损坏,结果弃用。

平均冲击剥离力:根据记录的力-时间(或力-位移)的曲线,取曲线中25%~90%剥离力的平均值。如果剥离力曲线极不规则,试件弃用。

冲击剥离强度:平均冲击剥离力除以试件宽度即为冲击剥离强度,单位为千牛每米(kN/m)。

能量计算:使用计算机对力-时间(或力-位移)曲线25%~90%部分的数据进行积分,计算出冲击产生的能量,单位为焦(J)。

破坏类型:按照GB/T 16997的规定描述破坏类型。

 

以上就是小编介绍的结构胶粘剂冲击剥离强度测试—楔形物法的内容了,希望可以给大家带来帮助!如果您还想了解更多关于结构胶粘剂冲击剥离强度测试方法和测试标准,结构胶剥离强度和剥离试验,摆锤冲击试验机使用方法、校准规范和工作原理,落锤冲击试验机校准规范、检定规程和工作原理等问题,欢迎您关注我们,也可以给我们私信和留言,科准测试技术团队为您免费解答!

 


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