【知识普及】拉伸强度的概念及其测试方法

测量试样搭接面长度和宽度的量具精度不低于0.05 mm。

3）夹具

胶接试样的夹具应能保证胶接的试样符合要求。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

标准试样的搭接长度是（12.5±0.5）mm，金属片的厚度是(2.0±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。

5）建议使用LY12-CZ铝合金、1Cr18Ni9Ti不锈钢、45碳钢、T2铜等金属材料。

6）常规试验，试样数量不应少于5个。仲裁试验试样数量不应少于10个。 对于高强度胶粘剂，测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。 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δ可按下式计算： δ＝（L·τ）/σS

式中：δ——金属片厚度； L——试样搭接长度； τ——胶粘剂拉伸剪切强度；σS——金属材料屈服强度（MPa）。

3、试样制备

1）试样可用不带槽或带槽的平板制备，也可单片制备。

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。

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。

4）制备试样都应使用夹具，以保证试样正确地搭接和精确地定位。

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。

4、试验条件

试样的停放时间和试验环境应符合下列要求：

1）试样制备后到试验的养生最短时间为16 h，最长时间为30 d。

2）试验应在温度为（23±2）℃、相对湿度为（45~55）%的环境中进行。

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0.5 h；对有温度、湿度要求的测试，测试前试样在试验温度下停放时间一般不应少于16 h。

5、实验步骤

1）用量具测量试样搭接面的长度和宽度，精确到0.05 mm。

2）把试样对称地夹在上下夹持器中，夹持处到搭接端的距离为（50±1）mm

3）开动试验机，在(5±1) mm/min内，以稳定速度加载。记录试样剪切破坏的最大负荷，记录胶接破坏的类型（内聚破坏、粘附破坏、金属破坏）。

6、试验结果

对金属搭接的胶粘剂拉伸剪切强度τ按下式计算，单位为MPa。

τ= F /（b·l）

式中：F——试样剪切破坏的最大负荷；

b——试样搭接面宽度；

l——试样搭接面长度；

试验结果以剪切强度的算术平均值、最高值、最低值表示。取3位有效数字。

胶同学提问：拉伸速度对测试结果有何影响？

拉伸过程的强迫高弹形变过程和断裂过程都是松弛过程，时间因素的影响很大的，因而作用力的速度也直接影响着强迫高弹形变的发生和发展，对于相同的外力来说，拉伸速度过快，强迫高弹形变来不及发生，或者强迫高弹形变得不到充分的发展，试样要发生脆性断裂；而拉伸速度过慢，则线型玻璃态高聚物要发生一部分粘性流动；只有在适当的拉伸速度下，玻璃态高聚物的强迫高弹性才能充分地表现出来，因此只有在同一的拉伸速度下测量结果才有可比性。

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