由一塊剛性金屬厚塊與一塊撓性金屬薄片被粘物對(duì)接組成的膠接接頭，在承受不均勻拉伸載荷時(shí)，直至試樣破壞。以單位膠接面積所承受的載荷計(jì)算其拉伸強(qiáng)度。萬(wàn)能拉力試驗(yàn)機(jī)對(duì)膠粘劑的不均勻拉伸試驗(yàn)其特征是拉伸應(yīng)力的作用線雖然通過(guò)試樣中心，但受力時(shí)膠接面上的應(yīng)力分布是不均勻的。

 

試驗(yàn)步驟

 

(1)試棒與試樣 試棒為具有規(guī)定形狀，尺寸的棒狀被粘物。試樣為將兩個(gè)試棒通過(guò)一定工藝條件膠接而成的被測(cè)件。其試樣尺寸的選擇視待測(cè)膠黏劑的強(qiáng)度，萬(wàn)能拉力試驗(yàn)機(jī)的滿(mǎn)量程，試棒本身材質(zhì)的強(qiáng)度以及試驗(yàn)時(shí)環(huán)境因素而定。用于試棒加工的金屬材料有45號(hào)鋼，LY12CZ鋁合金，銅，H62黃銅等。非金屬材料有層壓塑料等。層壓制品試棒，其層壓平面應(yīng)與試棒一個(gè)側(cè)面平行，試棒上的銷(xiāo)孔應(yīng)與層壓平面垂直。試棒的表面處理，涂膠及試樣制備工藝，應(yīng)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。膠接好試樣，以周?chē)杂幸蝗?xì)膠梗為宜，此時(shí)不必清除，若需清除余膠，則應(yīng)在固化后進(jìn)行。

 

(2)試驗(yàn) 在正常狀態(tài)下，金屬試樣從試樣制備完畢到測(cè)試之間，最短停放時(shí)間為16h，最長(zhǎng)為1個(gè)月，非金屬試樣至少停放40h。試樣應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境下停放30min以上，將它安裝在拉力試驗(yàn)機(jī)夾具上，測(cè)試其破壞負(fù)荷，對(duì)電子萬(wàn)能拉力試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)機(jī)應(yīng)使試樣在(60±20)s內(nèi)破壞;有時(shí)對(duì)機(jī)械式萬(wàn)能拉力試驗(yàn)機(jī)則采用10mm/min拉伸速度。

 

總結(jié)：粘接接頭在受到垂直于粘接面應(yīng)力作用時(shí)，應(yīng)力分布比受剪切應(yīng)力要均勻得多，但根據(jù)理論推測(cè)與應(yīng)力分布試驗(yàn)證實(shí)，在拉伸接頭邊緣也存在應(yīng)力集中。因而可以表明膠接試件的尺寸與模量，膠層的厚度，膠黏劑的模量都影響接頭邊緣的應(yīng)力分布系數(shù)大小，因此也必然會(huì)影響它的強(qiáng)度值。與拉伸剪切試樣一樣，加載速度與試樣溫度也影響拉伸強(qiáng)度。另外不同的試樣直徑的拉伸強(qiáng)度測(cè)試值不一，而且離散大，同一直徑試樣其值比最小值高50%以上。對(duì)方形試樣，由于邊緣到中心點(diǎn)距離不同，那應(yīng)力分布更不均勻，因此用方形試樣只能測(cè)到“近似”的拉伸強(qiáng)度值。其次，對(duì)拉伸強(qiáng)度，隨著膠層厚度增加，它的粘接接頭強(qiáng)度降低。膠層越薄，強(qiáng)度越大。

 

萬(wàn)能拉力試驗(yàn)機(jī)在膠粘劑的劈裂試驗(yàn)：

 

膠粘劑用萬(wàn)能拉力試驗(yàn)機(jī)做不對(duì)稱(chēng)拉伸試驗(yàn)又稱(chēng)為劈裂試驗(yàn)，它所測(cè)試出的強(qiáng)度叫劈裂強(qiáng)度。萬(wàn)能拉力試驗(yàn)機(jī)不均勻拉伸強(qiáng)度的測(cè)定在一定程度下反映了膠黏劑的韌性，因此也能反映出各種膠接材料對(duì)膠縫應(yīng)力集中的敏感程度。

 

原理：試樣為對(duì)接結(jié)構(gòu)。在試樣的膠接面邊緣施加與膠接面垂直的拉力，測(cè)定試樣被分離時(shí)所承受的負(fù)荷，以每單位膠接寬度上所需的分離力表示它的劈裂強(qiáng)度。

 

試驗(yàn)步驟

 

1、試樣制備按膠黏劑技術(shù)條件規(guī)定。金屬塊膠接面應(yīng)平整，不應(yīng)有彎曲，歪斜等變形。膠接面應(yīng)無(wú)毛口，邊緣保持直角。材質(zhì)為L(zhǎng)Y12CZ鋁合金或45號(hào)鋼。夾持試樣的夾具應(yīng)帶有自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，以使加載時(shí)使受力作用線與試樣膠接面垂直試樣制備到試驗(yàn)最短時(shí)間為16h，最長(zhǎng)為1個(gè)月。

 

2、試驗(yàn)應(yīng)在(23±2)℃標(biāo)準(zhǔn)溫度下進(jìn)行，若試驗(yàn)對(duì)溫，濕度要求嚴(yán)格或仲裁試驗(yàn)，則應(yīng)在溫度(23±2)℃，相對(duì)濕度45%-55%下試驗(yàn)，若只要求溫度，則試樣在標(biāo)準(zhǔn)溫度下停放0.5h，若要求標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)環(huán)境，則應(yīng)在溫度(23±2)℃，相對(duì)濕度45%-55%的范圍內(nèi)停放不少于16h。

 

3、開(kāi)動(dòng)萬(wàn)能拉力試驗(yàn)機(jī)，以(5±1)mm/min加荷速度加載，記錄試樣劈裂破壞的載荷與膠件破壞類(lèi)型與百分率。

 

4、 每種膠黏劑至少取5個(gè)試樣進(jìn)行測(cè)試，以最小值，值與平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，其值取3位有效數(shù)字。

 

5、測(cè)試前用卡尺測(cè)量膠層搭接面長(zhǎng)度與寬度。而后將試樣裝在拉力試驗(yàn)機(jī)專(zhuān)用具中，進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，拉伸速度為10mm/min，直至膠層破壞為止。 每組試樣不應(yīng)少于5個(gè)，取算術(shù)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，允許偏差(±15%)，保留3位有效數(shù)字。

 

總結(jié)：加工試塊用的金屬可為半硬回火黃銅，硬回火紫銅磷銅，回火鋁合金與冷軋鋼。對(duì)不對(duì)稱(chēng)拉伸強(qiáng)度，由于試樣的搭接長(zhǎng)度，對(duì)它有十分明顯的影響。試樣長(zhǎng)度L越短，不對(duì)稱(chēng)拉伸強(qiáng)度就越小。像溫度，膠層厚度，膠黏劑性質(zhì)的影響與玻璃強(qiáng)度相同。交叉搭接拉伸強(qiáng)度試驗(yàn) 試樣采用交叉搭接試樣，又稱(chēng)十字形試樣，它所測(cè)試的拉伸強(qiáng)度為均勻拉伸強(qiáng)度。試件采用金屬板與條狀。http://m.efarsh.com.cn/