测试材料粘结强度的方法都有哪些

呆胖傻DPS 2018-02-07 08:44:16 1131 浏览

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uyshxuyf797297 2018-02-08 00:00:00

飞秒检测发现粘结强度是在同种物质内部相邻各部分之间的相互吸引力，这种相互吸引力是同种物质分子之间存在分子力的表现。在粘合部分施加载荷使之断裂时的强度。随载荷种类不同有抗拉强度，弯曲强度，剪切强度。此外，剥离（Peeling）试验用单位幅宽的强度来表示。测定包括：拉伸性能，拉伸强度与变形率，拉断力，抗撕裂性能，热封强度性能，滚筒剥离试验，90度剥离，绳类拉断力，裤型撕裂力，180度剥离，压缩试验，弯曲试验，剪切试验，顶破试验等（一）剪切和抗拉强度： 1、剪切强度：胶接头在单位面积上能承受平行于胶接面的Z大负荷。根据受力方式分为：拉伸剪切、压缩剪切、扭转剪切和弯曲剪切。 2、剪切强度的测试方法： A、单搭接拉伸剪切强度测试方法：此法为Z常用的铝片单面搭接方法，其标准尺寸：试片在测定时应不少于5对，取其算术平均值并观察试片的破坏特征。 B、压缩剪切强度测试方法：该法用于厚的非金属板材的胶接强度测试。 3、胶接头抗剪强度的因素。 A、胶粘剂的应力集中：由于胶接头的应力分布是不均匀的，剪切加载测试中应力集中在搭接头的端部，渐渐地引起破坏。 B、被粘物和胶粘剂的影响：被粘物的模量E和厚度越大，则应力集中系数越小，胶接头的抗剪强度越大。胶粘剂模量高，应力集中严重，胶接头的抗剪强度就越小。 C、胶粘剂层厚度的影响：根据应力分布：胶层越厚，接头应力集中系数越小，抗剪强度越大。然而，胶层越厚抗剪强度越低。这是因为胶层越厚，内部缺陷呈指数关系增加，使胶层内聚强度下降；胶层越厚，由于温度变化引起收缩应力和热应力等内应力的产生，导致内聚强度的损失。这并不是说胶层越簿越好，胶层太簿就容易造成缺胶，致使胶接强度下降。因此，一个均匀的簿胶层厚度Z好控制在0.03-0.15mm之内。 D、搭接长度的影响由应力分布可知，应力集中系数随着搭接长度的增加而增加，接头的抗剪强度却下降了。因此，必须确定Z佳的搭接测试。 4、抗拉强度的测试 4.1、抗拉强度是指胶接头在单位面积上所能承受垂直于胶接面的Z大负荷。 4.2、影响抗拉强度的因素：根据应力分布知，接头的应力集中在胶接边缘上，当边缘应力集中达到一个临界值以上，边缘区胶层发生开裂，裂缝瞬间扩展到整个胶接面。（二）、剥离和不均匀扯离强度 1、剥离强度：当应力集中在试片胶缝边缘时的拉伸强度。刚性材料（如金属）与柔性材料如橡胶、织物胶接时，需测定剥离强度。 2、剥离强度和不均匀扯离强度的测试方法： 2.1、剥离强度的测试方法：“T”型180度剥离也是标准的“T”剥离。 2.2、不均匀扯离强度的测试方法： 3、影响剥离强度的因素： 3.1、胶接头“线受力”的应力分布 3.2、剥离角对剥离强度的影响剥离强度随剥离角度的增加而迅速下降，当剥离角接近90度后剥离强度就趋于一个定值。 3.3、胶层厚度的影响胶层越厚，胶接强度就越低，但不能太薄。（三）、冲击和持久强度 1、冲击强度：胶粘剂在冲击负荷作用下，产生破坏时单位面积上所做的功。“T”剥离冲去实验主要用来测试胶粘剂的韧性。 2、持久强度：又称蠕变性能，指胶粘剂固化后及反抗恒定负荷随时间作用的能力。其实验时间较长均需在103H以上。（四）疲劳强度 1、疲劳强度：由于受到不断循环交变的应力作用而使胶头产生疲劳以至被破坏。即在给定条件下对胶接头重复施加一定载荷至规定次数不同引起破坏的Z应力，循环次数为107次。 2、影响疲劳强度的因素 2.1、疲劳强度S与疲劳寿命的关系：S=A-KtgN A，K为常数。 2.2、疲劳寿命N与温度的关系：tgN=A+B/T A，B为常数 2.3、应力复变的频率对疲劳强度的影响：tgN=tgb-mtgf b，m为常数，f为频率因此，疲劳强度随频率减少而有所降低。拉伸单纯拉伸试验是负荷作用垂直于胶层平面并通过粘接面ZX的试验。ASTM D897 粘接接头拉伸强度测试方法是保留在 ASTM 中有关胶粘剂Z古老的方法之一。对于试验所用试件和夹具的制作必须给予重视，由于设计不妥，试验时会产生边缘应力，有很大的应力集中，所得到的应力数据进行类推求算不同粘接面积或不同构形接头的强度很可能是不真实的。因此，D897 已被 D2095 （条型和圆棒试件拉伸强度测试方法）所代替。这种试件按照 ASTM D2094 （粘接试验中条型和圆棒试件的制备）标准制作，很容易调整同心度。如果正确地制作试件和进行试验，便能较精确地测定拉伸粘接强度。拉伸试验是评价胶粘剂Z普通的试验，尽管是有经验人员设计的接头，也不能保证加荷时完全是拉伸形式。大多数结构材料都比胶粘剂的拉伸强度高。拉伸试验的优点之一是能得到Z基本的数据，如拉伸应变、弹性模量和拉伸强度。加利福尼亚理工学院的维谦斯及其同事对拉伸试验的应力分布进行了分析，发现除非是当胶粘剂与被粘物的模量相匹配时，应力在整个试件里的分布是不均匀的。这种模量的差异造成了剪切应力沿界面传递。剪切单纯剪切应力是平行于粘接面所产生的应力。单搭接剪切试件不能代表剪切，但却很实用，制作比较简单，测得的数据有实用价值、重复性好。剪切试验是很普通的试验（对比下列的几种试验），因其试件制备容易，且几何形状和操作条件对很多结构胶粘剂都适用。与拉伸试验一样，剪切试验的应力分布也是不均匀的，破坏应力是按常规方法将负荷除以粘接面积而得，胶层里承受的Z大应力要比平均应力高得很多，胶层受到的应力与纯剪切不同。粘接的“剪切”接头的破坏形式与胶层厚度和被粘物的刚度有关，有时以剪切破坏为主，有时以拉伸破坏为主。目前所用的剪切试验方法，除了ASTM D1002 之外，还有ASTM D3163 ，它与ASTM D1002 相比，构形几乎相同，只是厚度不同。该方法解决了胶粘剂易从边缘挤出来的问题。ASTM D3165 （层压复合的胶粘剂们拉伸剪切强度测试方法）说明了如何制备试件来测定夹层结构的拉伸剪切强度。双搭接剪切试的标准为ASTM D3528 （双搭接粘接接头拉伸剪切强度测试方法），其优点是受力比较均衡，从而减小了单搭接试验中的劈裂应力和剥离应力。但也带来了新的问题，测试时两个或更多的胶层同时受力，比较试验就可能复杂化。压缩剪切试通常也用，ASTM D2182 （金属对金属粘接压缩剪切强度测定方法）对试件与搭接剪切的相似性和压缩剪切试验设备进行了说明。ASTM D905 （粘接接头压缩剪切强度测试方法）是测定木材（硬木等）剪切强度的试验。ASTM E229 是测定扭转剪切强度和扭转剪切模量的试验。如果试件合适，且加荷时同心度良好，则在E229 中胶层比搭接剪切试验应力分布更均匀。国家标准 UDC 661.182:620.176 GB 7124-86

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织物防水性测试都有哪些方法

　　我们日常生活中会接触到一些防水性织物，比如防水手套、防水服等，但是，有的时候会发现，有的防水织物防水效果并不好。在这里，上海千实告诉大家，织物的防水性不是一致的，它和材料、生产技术有不可分割的关系，为了了解它们各自的防水性能，我们会进行防水性测试。那么，织物防水性测试都有哪些方法？下面，就为大家带来相关的介绍说明。

　　一、雨淋法：

　　雨淋法是模拟大雨时，测试织物露在空气中的拒水性。这个方法适用于任何经过或未经过拒水整理的织物。在不同的速度水的冲击强度下，测量单层织物或复合织物的抗冲击渗水性。测试结果与织物中的纤维、纱线、织物结构的拒水性能有关。其原理就是将测试样品包住已称重的吸水纸，测试结束后再次称量吸水纸，两次重量差就是样品的透水量。要求吸水纸测试前后质量差不超过1g；若是质量差大于5g，说明织物抗水性很差。

　　实验中用雨淋测试仪测试，AATCC35-2006测试方法是将试样的后面放一个15.2cm×15.2cm的标准吸水纸，称重标准吸水纸，精确到0.1g。在垂直的刚性面上，将试样夹在试样夹持器上，试样放在喷淋的中间位置，距离喷嘴30.5cm，水平地将（27±1）℃的水流直接喷淋到试样上，持续5min。喷淋结束后，小心的取下吸水纸，迅速称重，精确至0.1g。计算吸水纸在5min喷淋时间内重量的增加，取其测试数据的平均值。若是大于5.0g，则报告为+5.0g或＞5.0g。

　　二、喷淋法：

　　喷淋法是通过连续喷水或滴水到试样上，观察试样在一定时间后表面的水渍特征，与各种润湿程度的样照对比，来评定织物的防水性。喷淋法是模拟衣物在淋到细雨时被淋湿的程度。这种方法适用于所有的经过防水处理的织物和未处理的织物，测得的防水结果与纤维、纱线、织物的处理以及织物结构有很大的关系。

　　通常采用喷淋式拒水性能测试仪测定。在AATCC22—2005测试方法中，将测试样用直径为152.4mm的铁环固定样品，样品处于张紧状态，表面平整没有皱。将250mL蒸馏水从标准喷头以45°喷淋，在喷嘴下方150mm处的试样，喷淋时间25～30s。将带样品的铁环底部轻敲固体物一次，测试面与固体物相对，然后再将铁环旋转180°轻敲一次后，将喷淋的试样表面与标准图卡进行对照、评级，评价织物的拒水性。评价级别有5个等级，5级为Z好，1级为Z差。5级——测试的样品面上没有沾水滴；4级——测试的样品面上有轻微的湿点；3级——测试的样品面上有明显的雨淋点滴；2级——测试的样品面上有部分湿润；1级——测试的样品面全部湿了。

　　三、芯吸法：

　　芯吸法是目前常用、简单地直接测试织物的吸水性方法。通常将测试样剪成长条形，测试样品一端悬挂在铁架台上，另一端接触水面（或浸入水中一定高度），浸一定时间（t）后，测量水通过织物的毛细管和纤维孔隙所爬升的高度（h）。导水性好的织物，吸水性强，吸水速度（即芯吸速度）快，单位时间内爬升高度大，即导水高度高。若是在测试过程中，由于织物结构、纤维、纱线和颜色的关系，水的爬升过程不是很明显，肉眼不能很好观察，此时可以在水中加入一点着色剂。芯吸速度（v）在微观上取决于纤维的物理、化学性质和液体分子的热平衡过程；在宏观上取决于孔隙的形态与方向。芯吸速度为水在单位时间内上升的高度值，即v（cm/s）=h/t。导水性的强弱关系着芯吸速度的大小。故可以用芯吸来测试织物的导水能力。

　　四、静水压法：

　　静水压法是指在一定的水压下织物的渗水能力，它适用于所有种类的织物，包括那些经过防水整理的织物。

　　织物的防水性与纤维、纱线和织物结构的抗水能力有关，所测结果与水喷淋和雨淋到织物表面是不一样的。用静水压法测织物的防水性，有静压法和动压法。静压法是在织物的一侧施加静水压，测量在此静水压下的出水量、出水滴时间、在一定出水量时的静水压值。静水压值可以是水柱高，也可以是压强。实测中，采用测定单位面积、单位时间内的透水量（mL/cm2·h）。对于防水性织物，测量当试样另一面出现水滴所需的时间，或经过一定时间后观察另一面所出现的水珠数量。

　　动压法是在试样的一面施以等速增加的水压P，直到另一面被水渗透而显出一定数量的水珠，所强加的水压P，其原理与静压法一样，只是P是变量。此法比较适用于涂层织物或结构紧密的织物，用静水压反应织物的防水性能，静水压大的织物防水性能强，静水压小的织物防水性能弱。导水性织物，吸湿能力很强，遇水就湿，没有抗水性，也不会产生静水压。

　　在AATCC127—2003测试方法实验中，将待测样品沿着对角线方向Z少取3块大小面积为200mm×200mm的样品。样品的两面防水性不一样，做好标记，用（21±2）℃的蒸馏水进行测试，测试面积为100cm2，测试面接触水，水压以速度为60mbar/min（或10mm/s）递增，若在样品上有3处不同地方渗出水滴，则测试达到终点。但若在距离样品夹3mm以内的地方渗出的水滴，是无效的。所测结果为在相同条件下3个测试样的平均值。测试值越大，表示水渗出样品所需的压力值越大，其防水性越好。

2019-06-20 16:00:30 508 0