1.適用范圍
規(guī)定了在室溫下金屬對金屬搭接的膠粘劑拉伸剪切強(qiáng)度測定方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于規(guī)定條件下制備、測試的標(biāo)準(zhǔn)試樣。
GB 7124-1986等效采用ISO 4587-1979《膠粘劑—高強(qiáng)度膠粘劑拉伸搭接剪切強(qiáng)度的測定》。
2.原理
試樣為單搭接結(jié)構(gòu)。在試樣的搭接面上施加縱向拉伸剪切力，測定試樣能承受的最大負(fù)荷。搭接面上的平均剪應(yīng)力為膠粘劑的金屬搭接的拉伸剪切強(qiáng)度。
3.裝置
3.1試驗(yàn)機(jī)
使用的試驗(yàn)機(jī)應(yīng)使試樣的破壞負(fù)荷在滿標(biāo)負(fù)荷的15%-85%之間。試驗(yàn)機(jī)的力值示 值誤差不應(yīng)大于1%。
試驗(yàn)機(jī)應(yīng)配備一副自動調(diào)心的試樣夾持器，使力線與試樣中心線保持一致。
試驗(yàn)機(jī)應(yīng)保證試樣夾持器的移動速度在(5士1) mm/min內(nèi)保持穩(wěn)定。
3.2量具
測量試樣搭接面長度和寬度的量具精度不低于0. 05mm。
3.3夾具
膠接試樣的夾具應(yīng)能保證膠接的試樣符合條文4的要求。
(注：在保證金屬片不破壞的情況下，試樣與試樣夾持器也可用銷、孔連接的方法。但不能用于仲裁試驗(yàn).)
4.試樣
4.1除非另有規(guī)定，試樣應(yīng)符合圖1的形狀和尺寸。標(biāo)準(zhǔn)試樣的搭接長度是(12.5士 0.5)mm,金屬片的厚度是(2.0士0.1)mm [ISO厚度為(1.6士0.1)mm]。試樣的搭接長度或金屬片的厚度不同對試驗(yàn)結(jié)果會有影響。
4. 2建議使用LY12-CZ鋁合金、1Cr18Ni9Ti不銹鋼、45碳鋼、T2銅等金屬材料。
4.3常規(guī)試驗(yàn)，試樣數(shù)量不應(yīng)少于五個(gè)。仲裁試驗(yàn)試樣數(shù)量不應(yīng)少于十個(gè)。
注：1.對于高強(qiáng)度膠枯劑，側(cè)試時(shí)如出現(xiàn)金屬材料屈服或破壞的情況，則可適當(dāng)增加金屬片厚度或減少搭接長度，兩者中選擇前者較好。
2.測試時(shí)金屬片所受的應(yīng)力不要超過其屈服強(qiáng)度σs，金屬片的厚度t可按下式計(jì)算： t= lgτ/σs
式中： t 一金屬片厚度,mm;
l 一試樣搭接長度，mm;
τ 一膠粘劑拉伸剪切強(qiáng)度，Mpa;
σs —金屬材料屈服強(qiáng)度，MPa 。
5.試樣制備
5.1試樣可用不帶槽(如圖2)或帶槽的(如圖3)的平板制備，也可單片制備。
5.2膠接用的金屬片表面應(yīng)平整，不應(yīng)有彎曲、翹曲、歪斜等變形。金屬片應(yīng)無毛刺， 邊緣保持直角。
5.3膠接時(shí)，金屬片的表面處理、膠粘劑的配比、涂膠量、涂膠次數(shù)、晾置時(shí)間等膠接工藝以及膠粘劑的固化溫度、壓力、時(shí)間等均按膠粘劑的使用要求進(jìn)行。
5.4制備試樣都應(yīng)使用夾具，以保證試樣正確地搭接和精確地定位。
5.5切割已膠接的平板時(shí)，要防止試樣過熱，應(yīng)盡量避免損傷膠接縫。
6.試驗(yàn)條件
除非另有規(guī)定，試樣的停放時(shí)間和試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)符合下列要求。
6.1試樣制備后到試驗(yàn)的最短時(shí)間為16h，最長時(shí)間為一個(gè)月。
6.2試驗(yàn)應(yīng)在溫度為(2312)℃的環(huán)境中進(jìn)行。仲裁試驗(yàn)或?qū)囟取穸让舾械哪z粘劑應(yīng)在溫度為(23士2)℃、相對濕度為45%^-55%的環(huán)境中進(jìn)行。
6.3對僅有溫度要求的測試，測試前試樣在試驗(yàn)溫度下停放時(shí)間不應(yīng)少于半小時(shí);對有溫度、濕度要求的測試，測試前試樣在試驗(yàn)環(huán)境下的停放時(shí)間一般不應(yīng)少于16h.
7.試驗(yàn)步驟
7.1用量具測量試樣搭接面的長度和寬度，精確到0. 05mm。
7.2把試樣對稱地夾在上、下夾持器中，夾持處至搭接端的距離(50士1)mm.。
7.3開動試驗(yàn)機(jī)，在(5士1) mm/min內(nèi)，以穩(wěn)定速度加載。記錄試樣剪切破壞的最大負(fù)荷。記錄膠接破壞的類型(內(nèi)聚破壞、粘附破壞、金屬破壞)。
8.試驗(yàn)結(jié)果
8.1對金屬搭接的膠粘劑拉伸剪切強(qiáng)度按下式計(jì)算：
τ=P/(B×L)
式中：τ 一膠粘劑拉伸剪切強(qiáng)度，MPa;
p —試樣剪切破壞的最大負(fù)荷，N;
B —試樣搭接面寬度，mm;
L —試樣搭接面長度，mm。
8.2試驗(yàn)結(jié)果以剪切強(qiáng)度的算術(shù)平均值、最高值、最低值表示。取三位有效數(shù)字。
9.試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：
a.膠粘劑的型號和批號;
b.金屬材料的型號、厚度及表面處理方法;
c.試樣制備方法(不帶槽平板、帶槽平板、單片)和膠接工藝的必要說明;
d.試樣搭接長度;
e.試樣數(shù)量;
f.試驗(yàn)結(jié)果(算術(shù)平均值、最高值、最低值);
g.試樣的破壞類型和數(shù)量;
h.膠層的平均厚度;
i.與本標(biāo)準(zhǔn)不同之處。
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