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胶粘剂拉伸剪切强度测定方法
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  胶粘剂拉伸剪切强度测定方法
  
  1.适用范围
  
  规定了在室温下金属对金属搭接的胶粘剂拉伸剪切强度测定方法。本标准适用于规定条件下制备、测试的标准试样。GB7124-1986等效采用ISO4587-1979《胶粘剂-高强度胶粘剂拉伸搭接剪切强度的测定》。
  
  2.原理
  
  试样为单搭接结构。在试样的搭接面上施加纵向拉伸剪切力,测定试样能承受的zui大负荷。搭接面上的平均剪应力为胶粘剂的金属搭接的拉伸剪切强度。
  
  3.装置
  
  3.1试验机:使用的试验机应使试样的破坏负荷在满标负荷的15%-85%之间。试验机的力值示值误差不应大于1%。试验机应配备一副自动调心的试样夹持器,使力线与试样中心线保持一致。试验机应保证试样夹持器的移动速度在(5士1)mm/min内保持稳定。
  
  3.2量具:测量试样搭接面长度和宽度的量具精度不低于0.05mm。
  
  3.3夹具:胶接试样的夹具应能保证胶接的试样符合条文4的要求。(注:在保证金属片不破坏的情况下,试样与试样夹持器也可用销、孔连接的方法。但不能用于仲裁试验.)
  
  4.试样
  
  4.1除非另有规定,试样应符合图1的形状和尺寸。标准试样的搭接长度是(12.5士0.5)mm,金属片的厚度是(2.0士0.1)mm[ISO厚度为(1.6士0.1)mm]。试样的搭接长度或金属片的厚度不同对试验结果会有影响。
  
  4.2建议使用LY12-CZ铝合金、1Cr18Ni9Ti不锈钢、45碳钢、T2铜等金属材料。
  
  4.3常规试验,试样数量不应少于五个。仲裁试验试样数量不应少于十个。
  
  注:1.对于高强度胶枯剂,侧试时如出现金属材料屈服或破坏的情况,则可适当增加金属片厚度或减少搭接长度,两者中选择前者较好。
  
  2.测试时金属片所受的应力不要超过其屈服强度σs,金属片的厚度t可按下式计算:t=lgτ/σs
  
  式中:t一金属片厚度,mm;
  
  l一试样搭接长度,mm;
  
  τ一胶粘剂拉伸剪切强度,Mpa;
  
  σs-金属材料屈服强度,MPa。
  
  5.试样制备
  
  5.1试样可用不带槽(如图2)或带槽的(如图3)的平板制备,也可单片制备。
  
  5.2胶接用的金属片表面应平整,不应有弯曲、翘曲、歪斜等变形。金属片应无毛刺,边缘保持直角。
  
  5.3胶接时,金属片的表面处理、胶粘剂的配比、涂胶量、涂胶次数、晾置时间等胶接工艺以及胶粘剂的固化温度、压力、时间等均按胶粘剂的使用要求进行。
  
  5.4制备试样都应使用夹具,以保证试样正确地搭接和地定位。
  
  5.5切割已胶接的平板时,要防止试样过热,应尽量避免损伤胶接缝。
  
  6.试验条件
  
  除非另有规定,试样的停放时间和试验环境应符合下列要求。
  
  6.1试样制备后到试验的zui短时间为16h,zui长时间为一个月。
  
  6.2试验应在温度为(2312)℃的环境中进行。仲裁试验或对温度、湿度敏感的胶粘剂应在温度为(23士2)℃、相对湿度为45%^-55%的环境中进行。
  
  6.3对仅有温度要求的测试,测试前试样在试验温度下停放时间不应少于半小时;对有温度、湿度要求的测试,测试前试样在试验环境下的停放时间一般不应少于16h.
  
  7.试验步骤
  
  7.1用量具测量试样搭接面的长度和宽度,到0.05mm。
  
  7.2把试样对称地夹在上、下夹持器中,夹持处至搭接端的距离(50士1)mm.。
  
  7.3开动试验机,在(5士1)mm/min内,以稳定速度加载。记录试样剪切破坏的zui大负荷。记录胶接破坏的类型(内聚破坏、粘附破坏、金属破坏)。
  
  8.试验结果
  
  8.1对金属搭接的胶粘剂拉伸剪切强度按下式计算:
  
  τ=P/(B×L)
  
  式中:τ一胶粘剂拉伸剪切强度,MPa;
  
  p-试样剪切破坏的zui大负荷,N;
  
  B-试样搭接面宽度,mm;
  
  L-试样搭接面长度,mm。
  
  8.2试验结果以剪切强度的算术平均值、zui高值、zui低值表示。取三位有效数字。
  
  9.试验报告
  
  试验报告应包括下列内容:
  
  a.胶粘剂的型号和批号;
  
  b.金属材料的型号、厚度及表面处理方法;
  
  c.试样制备方法(不带槽平板、带槽平板、单片)和胶接工艺的必要说明;
  
  d.试样搭接长度;
  
  e.试样数量;
  
  f.试验结果(算术平均值、zui高值、zui低值);
  
  g.试样的破坏类型和数量;
  
  h.胶层的平均厚度;
  
  i.与本标准不同之处。
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