ASTMD1002单搭接胶着结合的金属试样剪切强度

1、通过拉伸载荷(金属-金属)1单搭接接合粘合金属试样的表观剪切强度粘合剂粘合强度测试结果的准确度取决于粘合过程的条件。除非制造商和采购商另有约定，粘合条件应由粘合剂制造商规定。为了确保向进行测试的个人提供完整的信息，粘合剂制造商应提供以下每个变量的数值和其他具体信息：(1)在施加粘合剂之前制备表面的过程，金属表面的清洁和干燥以及特殊的表面处理例如打磨，其没有特别受限于相关的测试方法。(2)粘合剂的完全混合方向。(3)粘合剂的使用条件，包括涂膜的铺展速度或厚度，要涂覆的涂层数量，是否应用于一个或两个表面，以及需要多于一层涂层的干燥条件。(4)施加压力前的装配条件，包括室温，相对湿度，时间长短以及是

2、否使用开放或封闭装配。(5)固化条件，包括施加的压力量，压力下的时间长度，施加压力的方法(压力袋，压力盘等)，加热速率以及装置的温度压力。应该说明这个温度是否是粘合线的温度，或者是维持组件的大气温度。(6)测试前的调节程序，除非规定了标准程序，包括时间长度，温度和相对湿度。如果测试操作员可以假定任何一个在这个范围内的任意选择的值，或者这些值的几个变量的任何组合都可以被制造商和制造商接受，则粘合剂的制造商可以为任何变量规定一个范围粘合剂的购买者。I.Scope1.1 本测试方法涵盖了在标准单搭接接头试样上以及在特定的制备和测试条件下进行测试时，确定粘合剂粘结金属的剪切强度。1.2 本标准不旨在解

3、决与其使用有关的所有安全问题(如果有的话)。本标准的使用者有责任建立合适的，1本测试方法由ASTMD14胶粘剂委员会管辖，并且是金属粘接胶粘剂小组委员会D14.80的直接责任。当前版本于2001年10月10日批准。2001年12月发布。最初提供安全和健康实践，并在使用前确定监管限制的适用性。1.3 以SI单位表示的数值被认为是标准。括号中给出的数值仅供参考。2 .参考文件2.1 ASTM标准：A109冷轧带钢碳钢规范2A167不锈钢和耐热钢规范铭馍钢板，薄板和带钢2公布为D1002-49T最后一版D1002-99.2ASTM标准年鉴，卷01.03。版权所有？ASTM,100BarrHarbor

4、Drive,WestConshohocken,PA19428-2959,美国。B36/B36M黄铜板，薄板，带材和轧制棒规范B152铜板，带材，板材和轧制棒材规范3B209铝及铝合金薄板和板的规范4B265钛及钛合金带材，板材和板材的规范5D907粘合剂术语6D4896使用粘合剂粘合的单片接头试样测试结果的指南6E4测试机械力验证的实践73 .Terminology3.1 定义-这个测试方法中的许多术语在术语D907中定义。4 .关键和使用4.1 这个测试方法主要是比较。然而，它在确定被粘物表面制备参数和粘合剂环境耐久性方面的变化方面确实具有鉴别力。该测试方法已发现应用于控制表面准备，底漆和粘

5、合剂体系以确定测试系统的强度性能。4.2 从本试验方法获得的强度值的滥用作为结构接头的设计允许应力值可能导致产品失效，财产损失和人身伤害。从一个给定的小单个搭接试样获得的粘合剂的表观剪切强度可能不同于用不同粘合剂或通过不同粘合工艺制成的接头获得的粘合剂。在使用环境中温度和湿度的正常变化导致被粘物和粘合剂膨胀或收缩。被粘物和粘合剂可能具有不同的热膨胀和湿度系数。4.3 即使在小样本中，短期的环境变化也会导致粘合剂内部应力或化学变化，从而永久影响粘合剂的表观强度和其他机械性能。如果在较大的结构接缝中使用不同类型的被粘物，那么在变化的环境中预测接缝行为的问题就会比在小样品中使用更困难。4.4 用单圈

6、试样测量的表观剪切强度不适用于确定设计允许的应力，这些应力对于设计结构连接的设计而言，与经过测试的连接方式有所不同，但未经彻底分析和了解接头和粘接行为。4.5 单圈测试可用于比较和选择粘合剂或粘合工艺，以评估疲劳和环境变化的敏感性，但这种比较必须非常谨慎，因为不同的粘合剂在不同的接头处可能会有不同的响应。关于粘合剂粘接单搭接接头解释的相关概念的进一步讨论参见指南D4896。5 。仪器5.1 试验机应符合E4规范的要求。试验机的选择应使试样的破坏载荷在满量程的15%至85%之间。机器应能保持80至100kg/cm2（1200至1400psi）/min的加载速度，或者如果速度取决于十字头运动，机器

7、应设定为接近此加载速度，大约0.05英寸/分钟。它应该配备一对合适的自对准夹具来固定试样。建议这些夹具的夹爪应牢牢啮合试样每端25毫米（1英寸）的外部。5.2 夹具和附件的结构应使其在施加载荷后立即与试样对齐，以便试样的长轴与施加拉力的方向一致抓握组件。5.3 必要时可以改变试样重叠的长度。然而，试样在钳口中的长度不能改变。在所有测试中，从搭接端到钳口末端的距离应为63毫米（21/2英寸）。6 .测试标本6.1 试样应符合图1所示的形状和尺寸。这些试样应按第7章规定的试样板切割。推荐的厚度为1.6260.125mm（0.06460.005in）。对于大多数厚度为1.62毫米（0.064英寸）的

8、金属，建议重叠长度为12.7±0.25毫米（0.5±0.01英寸）。6.2 因为不希望超过标准的屈服点在测试过程中金属处于拉伸状态，试样中允许的重叠长度将随着金属的厚度和类型以及被研究的粘合剂的总体强度水平而变化。最大允许长度可由下列关系计算得出：L5Ftyt/t(1)哪里：L=重叠长度，in。，t=金属厚度，英寸，Fty=金属的屈服点（或比例极限的应力），psi和1=粘合剂中估算的平均剪切强度psi的150%。金属厚度的6.3 A变化以及重叠的长度可能会影响测试值并直接比较可疑的数据。出于这个原因，在比较或规格测试中，厚度应该最好是1.6260.125毫米（0.06460

9、.005英寸）和重叠长度3年度ASTM标准书，卷02.01。4ASTMASTM标准年鉴，卷02.02。5年度ASTM标准书,卷02.04。6年度ASTM标准书，第15.06卷。7年度ASTM标准书，卷03.01。图1。16mm(0Q64")-GLUELINE63.5mm*一63.5mm-mm254mm(I")AREAIN-TESTGRIPS(77.8+LmmSHEARAREAAREATESTGRIPS试样的形状和尺寸应该优选为12.7±0.25mm（0.5±0.1英寸），或者不超过6.2中计算的值。对于开发测试,值可能不同，但应该保持不变。6.4 对于试

10、样，推荐使用以下等级的金属：金属ASTM名称黄铜B36,C26800（合金8）铜B152,C11000铝B209,合金2024,T3回火钢A109,2级耐腐蚀钢A167,302型钛B2656.5 至少30个试样应进行试验，代表至少4个不同的接头。但是，如果采用数据和方差的统计分析，应该可以减少这个数字。7。测试接头的准备建议将试样制成至少5个试样的倍数，然后切割成单个试样（注1）,图2和图3.将6.1和6.4中规定的金属切割成合适的尺寸。金属板和试样的所有边缘应在真空表面处理（没有毛刺或斜面，并与表面成直角），并且在表面处理之前光滑（最大有效值为160）处理和保税。按照粘合剂制造商规定的程序小

11、心清洁并干燥纸张，并成对组装。按照粘合剂生产商的建议准备和涂覆粘合剂，图。2标准测试面板7 .。在整个区域涂上足够长度的粘合剂JI1TtIITypbCOlt25.4mm*0(1oooH*0010)17?Smm*3(7.0-tC图。3可选面板仅用于验收测试4775mm±0IZ7+0,051-OOOQ(oiaa+0,002-0000)(0.188"nTtQ.005)7.137mmi0J27I(0.28I"10CM5)254ee*0.354*flQO”*QQ一个或两个金属片的末端，以便粘合剂将覆盖比第6部分中选择的重叠时间长大约6毫米（1/4英寸）的空间。组装这些片材，

12、使它们保持牢固，使长度如第6部分所述，在0.25mm（60.01英寸）的范围内，重叠部分将被控制，并且允许粘合剂按照粘合剂制造商的规定进行固化。注1:在多个面板上粘合标本被认为可以提供更具代表性的标本。但是，如果符合粘合剂的供应商或购买者的要求，可以制备单个样品。8 .测试样本的准备8.1 如图1所示，将试样从面板上切下，如图1和图2所示。2和3.执行切割操作以避免接头过热或机械损坏（注2）。根据图2的最终准备装饰面板面积。测量样品的宽度和重叠的长度，精确到0.25毫米（0.01英寸），以确定剪切面积。注2-五齿排字机的圆锯适用于这种目的。8 .步骤9 .9.1尽可能在准备后尽快按第8节规定准

13、备试样。该制造商然而，在测试之前，粘合剂可能会在特定条件下规定一定的条件。9.2将试样放入试验机夹具中，使每一端的外部25mm（1in。）与钳口接触（见5.3）,并使试样的长轴与方向一致通过抓握组件的中心线施加拉力。以每分钟剪切面积80至100kg/cm2（1200至1400psi）的速率立即将样品施加到样品上。继续加载失败。这个加载速率将近似于1.3毫米（0.05英寸）/分钟的自由十字头速度。10 .Calculations10.1 记录每个试样的失效载荷以及该失效的性质和数量（粘合剂或金属中的粘合力，或粘合力）。以千克/平方厘米（磅/平方英寸）剪切面积表示所有失效载荷，计算精确到0.06cm2（0.01in.2）。1.1 1报告如下：1.1.1 1被测粘合剂的完整识别，包括类型，来源，制造日期，制造商代码，表格等，1.1.2 2所用金属的完整识别，其厚度以及粘接前清洁和准备其表面的方法，1.1.3 3准备样品时使用的应用和粘接条件，1.1.4 4接缝形成后粘合剂层的厚度在0.001英寸（0.025毫米）以内。应描述获得粘合剂层厚度的方法，包括程序，测量位置和测量范围。1.1.5 5使用的重叠长