[發明專利]一種考慮剪切載荷影響的粘接劑剝離試驗裝置及方法

有效

• 申請號: 201610128383.X
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105606465B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 那景新;范以撒;譚偉;劉偉濤;慕文龍;賀午陽;秦國峰;袁正;楊丹瑒;劉玉
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24;G01N3/08
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 史霞

1.一種考慮剪切載荷影響的粘接劑剝離試驗裝置，其特征在于，包括：

粘接基材，其上表面噴涂粘接劑；

加載帶，其前端連接剝離載荷加載機構，末端連接剪切載荷加載機構，所述剝離載荷加載機構沿著所述加載帶法向對加載帶施加剝離載荷，所述剪切載荷加載機構沿著所述加載帶縱向拉伸加載帶，從而對加載帶施加剪切載荷；以及

所述粘接劑粘貼在粘接基材和加載帶之間；

刻度尺，其用于測量加載帶與粘接劑剝離長度，所述刻度尺與所述加載帶平行設置。

2.如權利要求1所述的考慮剪切載荷影響的粘接劑剝離試驗裝置，其特征在于，還包括：

基座，其長度方向上開設兩排定位螺釘孔，所述粘接基材通過定位螺釘孔固定在基座上；其中，所述基座一端設置有滑輪。

3.如權利要求1所述的考慮剪切載荷影響的粘接劑剝離試驗裝置，其特征在于，所述加載帶為厚度小于1mm且與粘接劑具有良好粘接性的柔性帶。

4.如權利要求3所述的考慮剪切載荷影響的粘接劑剝離試驗裝置，其特征在于，所述柔性帶為柔性金屬帶或柔性織物帶。

5.如權利要求4所述的考慮剪切載荷影響的粘接劑剝離試驗裝置，其特征在于，所述柔性金屬帶表面上開設有多個通孔。

6.如權利要求5所述的考慮剪切載荷影響的粘接劑剝離試驗裝置，其特征在于，所述剪切載荷加載機構包括：

第一固定夾頭，其用于連接加載帶末端；

繩索，其前端連接第一固定夾頭，繞過滑輪后改變方向，末端連接砝碼；

其中，所述加載帶與繩索平行。

7.如權利要求6所述的考慮剪切載荷影響的粘接劑剝離試驗裝置，其特征在于，所述剝離載荷加載機構包括：

第二固定夾頭，其用于連接加載帶前端；

加載拉環，包括固定螺釘端和拉環端，固定螺釘端連接第二固定夾頭，拉環端連接拉力儀；

拉力儀，其位于所述加載帶上方，對加載拉環施加剝離載荷。

8.一種考慮剪切載荷影響的粘接劑剝離試驗方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、將粘接劑噴涂在粘接基材上，粘接劑上粘接加載帶并保證加載帶平行于粘接基材，粘接劑固化后，加載帶前端連接剝離載荷加載機構，后端連接剪切載荷加載機構；

步驟2、設定剝離載荷加載機構的剝離載荷為F，F沿加載帶法向施加，剪切載荷加載機構的繩索上加載質量為m的砝碼，從而對加載帶末端施加剪切載荷p，開始剝離試驗，在剝離載荷F的作用下粘接劑與粘接基材剝離，隨著粘接劑的剝離區間長度增大，剪切載荷τ隨之增大；

步驟3、實驗過程中粘接劑在n段區間發生黏附性破壞，計算第i段區間的黏附性破壞的剪應力τ：

${\mathrm{\τ}}_{\min }=\frac{p}{B\·(L-L_0^i)}$

${\mathrm{\τ}}_{max}=\frac{p}{B\·(L-L_1^i)}$

$\frac{p}{B\·(L-L_0^i)}\≤\mathrm{\τ}\≤\frac{p}{B\·(L-L_1^i)}$

其中，p為剪切載荷；B為粘接劑的寬度；L為粘接劑從前端點到終點的總長度；i為第i段發生黏附性破壞的區間，i＝1，...，n；為粘接劑前端點到第i段區間發生黏附性破壞起點的距離長度，為粘接劑前端點到第i段區間發生黏附性破壞終點的距離長度。

9.如權利要求8所述的考慮剪切載荷影響的粘接劑剝離試驗方法，其特征在于，所述步驟1中粘接劑的粘接方式為：在粘接基材整個表面噴涂粘接劑，涂膠長度不小于260mm，粘接劑厚度為3mm，粘接劑上粘貼加載帶后進行固化，固化結束后清除掉加載帶以外的粘接劑。