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  uyshxuyf797297 2018-02-08 00:00:00

  飛秒檢測發(fā)現(xiàn)粘結(jié)強度是在同種物質(zhì)內(nèi)部相鄰各部分之間的相互吸引力，這種相互吸引力是同種物質(zhì)分子之間存在分子力的表現(xiàn)。在粘合部分施加載荷使之斷裂時的強度。隨載荷種類不同有抗拉強度，彎曲強度，剪切強度。此外，剝離（Peeling）試驗用單位幅寬的強度來表示。測定包括：拉伸性能，拉伸強度與變形率，拉斷力，抗撕裂性能，熱封強度性能，滾筒剝離試驗，90度剝離，繩類拉斷力，褲型撕裂力，180度剝離，壓縮試驗，彎曲試驗，剪切試驗，頂破試驗等（一）剪切和抗拉強度：  1、剪切強度：膠接頭在單位面積上能承受平行于膠接面的Z大負荷。根據(jù)受力方式分為：拉伸剪切、壓縮剪切、扭轉(zhuǎn)剪切和彎曲剪切。  2、剪切強度的測試方法：  A、單搭接拉伸剪切強度測試方法：此法為Z常用的鋁片單面搭接方法，其標準尺寸： 試片在測定時應(yīng)不少于5對，取其算術(shù)平均值并觀察試片的破壞特征。  B、壓縮剪切強度測試方法： 該法用于厚的非金屬板材的膠接強度測試。  3、膠接頭抗剪強度的因素。  A、膠粘劑的應(yīng)力集中：由于膠接頭的應(yīng)力分布是不均勻的，剪切加載測試中應(yīng)力集中在搭接頭的端部，漸漸地引起破壞。  B、被粘物和膠粘劑的影響：被粘物的模量E和厚度越大，則應(yīng)力集中系數(shù)越小，膠接頭的抗剪強度越大。膠粘劑模量高，應(yīng)力集中嚴重，膠接頭的抗剪強度就越小。  C、膠粘劑層厚度的影響：根據(jù)應(yīng)力分布：膠層越厚，接頭應(yīng)力集中系數(shù)越小，抗剪強度越大。然而，膠層越厚抗剪強度越低。這是因為膠層越厚，內(nèi)部缺陷呈指數(shù)關(guān)系增加，使膠層內(nèi)聚強度下降；膠層越厚，由于溫度變化引起收縮應(yīng)力和熱應(yīng)力等內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生，導(dǎo)致內(nèi)聚強度的損失。 這并不是說膠層越簿越好，膠層太簿就容易造成缺膠，致使膠接強度下降。因此，一個均勻的簿膠層厚度Z好控制在0.03-0.15mm之內(nèi)。  D、搭接長度的影響 由應(yīng)力分布可知，應(yīng)力集中系數(shù)隨著搭接長度的增加而增加，接頭的抗剪強度卻下降了。因此，必須確定Z佳的搭接測試。  4、抗拉強度的測試  4.1、抗拉強度是指膠接頭在單位面積上所能承受垂直于膠接面的Z大負荷。  4.2、影響抗拉強度的因素：根據(jù)應(yīng)力分布知，接頭的應(yīng)力集中在膠接邊緣上，當邊緣應(yīng)力集中達到一個臨界值以上，邊緣區(qū)膠層發(fā)生開裂，裂縫瞬間擴展到整個膠接面。 （二）、剝離和不均勻扯離強度  1、剝離強度：當應(yīng)力集中在試片膠縫邊緣時的拉伸強度。剛性材料（如金屬）與柔性材料如橡膠、織物膠接時，需測定剝離強度。  2、剝離強度和不均勻扯離強度的測試方法：  2.1、剝離強度的測試方法：“T”型180度剝離也是標準的“T”剝離。  2.2、不均勻扯離強度的測試方法：  3、影響剝離強度的因素：  3.1、膠接頭“線受力”的應(yīng)力分布  3.2、剝離角對剝離強度的影響 剝離強度隨剝離角度的增加而迅速下降，當剝離角接近90度后剝離強度就趨于一個定值。  3.3、膠層厚度的影響 膠層越厚，膠接強度就越低，但不能太薄。 （三）、沖擊和持久強度  1、沖擊強度：膠粘劑在沖擊負荷作用下，產(chǎn)生破壞時單位面積上所做的功?！癟”剝離沖去實驗主要用來測試膠粘劑的韌性。  2、持久強度：又稱蠕變性能，指膠粘劑固化后及反抗恒定負荷隨時間作用的能力。  其實驗時間較長均需在103H以上。 （四）疲勞強度  1、疲勞強度：由于受到不斷循環(huán)交變的應(yīng)力作用而使膠頭產(chǎn)生疲勞以至被破壞。即在給定條件下對膠接頭重復(fù)施加一定載荷至規(guī)定次數(shù)不同引起破壞的Z應(yīng)力，循環(huán)次數(shù)為107次。  2、影響疲勞強度的因素  2.1、疲勞強度S與疲勞壽命的關(guān)系：S=A-KtgN A，K為常數(shù)。  2.2、疲勞壽命N與溫度的關(guān)系：tgN=A+B/T A，B為常數(shù)  2.3、應(yīng)力復(fù)變的頻率對疲勞強度的影響：tgN=tgb-mtgf b，m為常數(shù)，f為頻率  因此，疲勞強度隨頻率減少而有所降低。拉伸單純拉伸試驗是負荷作用垂直于膠層平面并通過粘接面ZX的試驗。ASTM D897 粘接接頭拉伸強度測試方法是保留在 ASTM 中有關(guān)膠粘劑Z古老的方法之一。對于試驗所用試件和夾具的制作必須給予重視，由于設(shè)計不妥，試驗時會產(chǎn)生邊緣應(yīng)力，有很大的應(yīng)力集中，所得到的應(yīng)力數(shù)據(jù)進行類推求算不同粘接面積或不同構(gòu)形接頭的強度很可能是不真實的。因此，D897 已被 D2095 （條型和圓棒試件拉伸強度測試方法）所代替。這種試件按照 ASTM D2094 （粘接試驗中條型和圓棒試件的制備）標準制作，很容易調(diào)整同心度。如果正確地制作試件和進行試驗，便能較精確地測定拉伸粘接強度。拉伸試驗是評價膠粘劑Z普通的試驗，盡管是有經(jīng)驗人員設(shè)計的接頭，也不能保證加荷時完全是拉伸形式。大多數(shù)結(jié)構(gòu)材料都比膠粘劑的拉伸強度高。拉伸試驗的優(yōu)點之一是能得到Z基本的數(shù)據(jù)，如拉伸應(yīng)變、彈性模量和拉伸強度。 加利福尼亞理工學院的維謙斯及其同事對拉伸試驗的應(yīng)力分布進行了分析，發(fā)現(xiàn)除非是當膠粘劑與被粘物的模量相匹配時，應(yīng)力在整個試件里的分布是不均勻的。這種模量的差異造成了剪切應(yīng)力沿界面?zhèn)鬟f。 剪切 單純剪切應(yīng)力是平行于粘接面所產(chǎn)生的應(yīng)力。單搭接剪切試件不能代表剪切，但卻很實用，制作比較簡單，測得的數(shù)據(jù)有實用價值、重復(fù)性好。 剪切試驗是很普通的試驗（對比下列的幾種試驗），因其試件制備容易，且?guī)缀涡螤詈筒僮鳁l件對很多結(jié)構(gòu)膠粘劑都適用。與拉伸試驗一樣，剪切試驗的應(yīng)力分布也是不均勻的，破壞應(yīng)力是按常規(guī)方法將負荷除以粘接面積而得，膠層里承受的Z大應(yīng)力要比平均應(yīng)力高得很多，膠 層受到的應(yīng)力與純剪切不同。粘接的“剪切”接頭的破壞形式與膠層厚度和被粘物的剛度有關(guān)，有時以剪切破壞為主，有時以拉伸破壞為主。 目前所用的剪切試驗方法，除了ASTM D1002 之外，還有ASTM D3163 ，它與ASTM D1002 相比，構(gòu)形幾乎相同，只是厚度不同。該方法解決了膠粘劑易從邊緣擠出來的問題。ASTM D3165 （層壓復(fù)合的膠粘劑們拉伸剪切強度測試方法）說明了如何制備試件來測定夾層結(jié)構(gòu)的拉伸剪切強度。雙搭接剪切試的標準為ASTM D3528 （雙搭接粘接接頭拉伸剪切強度測試方法），其優(yōu)點是受力比較均衡，從而減小了單搭接試驗中的劈裂應(yīng)力和剝離應(yīng)力。但也帶來了新的問題，測試時兩個或更多的膠層同時受力，比較試驗就可能復(fù)雜化。 壓縮剪切試通常也用，ASTM D2182 （金屬對金屬粘接壓縮剪切強度測定方法）對試件與搭接剪切的相似性和壓縮剪切試驗設(shè)備進行了說明。ASTM D905 （粘接接頭壓縮剪切強度測試方法）是測定木材（硬木等）剪切強度的試驗。ASTM E229 是測定扭轉(zhuǎn)剪切強度和扭轉(zhuǎn)剪切模量的試驗。如果試件合適，且加荷時同心度良好，則在E229 中膠層比搭接剪切試驗應(yīng)力分布更均勻。國家標準  UDC 661.182:620.176  GB 7124-86 

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