[發明專利]一種復合鋼板性能的測試方法

有效

• 申請號: 202011267151.5
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112326551B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 邵春娟;鎮凡;曲錦波;岑風
• 申請（專利權）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司;張家港宏昌鋼板有限公司;江蘇沙鋼集團有限公司
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04;G01N1/32;G01N1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種復合鋼板性能的測試方法，包括測試用試樣的制備及性能檢測方法。試樣包括：復材、復材夾持端、復材平行段、基材、基材夾持端、基材平行段、結合界面和弧形槽；基材與復材均由各自夾持端、各自平行段組成，呈工字型。性能檢測方法包括：利用拉伸試驗機進行試驗，其夾具為平型，與復材夾持端和基材夾持端無間隙夾緊，將試樣放入拉伸試驗設備進行測試，通過測試抗拉力F與結合界面的面積S，計算出粘結強度P。利用本發明所述的試樣及測試方法，可確保試樣斷裂位置為結合界面處。本發明試樣制備簡單、測試方法易操作、數據準確，有效解決了現有粘結試驗中試樣及裝置制備復雜困難、試驗結果精度低、不穩定等問題。

技術領域

本發明屬于復合鋼板技術領域，特別是涉及一種復合鋼板性能的測試方法。

背景技術

復合鋼板在性能上兼顧了基層和復材材料的優點，在價格上也具有同種鋼板無法比擬的優勢，廣泛應用于核電、橋梁、汽車、建筑等領域。從降低成本、節約能源和可持續發展的角度出發，大力開發和推廣高品質復合鋼板是鋼鐵材料發展的一個重要方向。復合鋼板界面的結合強度是檢測復合板性能優劣的重要指標之一。目前，檢測復合鋼板界面結合強度的主要方法為粘結試驗，國家標準(GB/T6396-2008復合板力學及工藝性能試驗方法標準)對粘結試樣、裝置及其試驗進行了規范。

粘結試驗是指采用靜壓力通過相應的粘結試驗裝置，使垂直于作用力方向的基材和復材在結合面上受法向壓力，直至斷裂，以測定其粘結強度。國家標準的粘結試樣是試樣基材加工成外部直徑為36mm，內部直徑為16mm的環形，復材加工成直徑為20mm，圓心與基材一致的圓形，通過試驗裝置對試樣施加垂直于結合面的試驗力，直至斷裂。一方面，試樣制備過程復雜，且試樣需通過機床進行鉆盲孔，不好控制尺寸精度，尤其對于復材厚度較薄試樣，盲孔容易打穿；另一方面，粘結試驗裝置需要自行制備，不同企業、單位可能會因人工、加工儀器等原因導致所制備的裝置出現差異，增加了試驗的復雜程度和不可控因素，降低了試驗的精度；為增加試驗準確率減少誤差，以及增加試樣與裝置的契合度，對試樣及裝置的加工要求較高，再次增加了試驗的復雜困難程度。實用新型專利CN?204988983U對現有技術進行了改進，而該專利中由于基材試樣為錐形，復材試樣為矩形，基材與復材尺寸相差較大，在拉伸過程中試樣會不穩定，試驗結果會出現一定程度的偏差。實用新型專利CN204748387U對現有夾具進行了改進，該專利中夾具有倒凸型通槽，將試樣卡入通槽內進行拉伸測試，而此方法中試樣與通槽之間有間隙，會導致測得的拉伸曲線在彈性變形階段出現不穩定。

因此，有必要提出一種新的檢測復合鋼板性能的方法，以克服現有檢測試樣及方法的缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供一種復合鋼板性能的測試方法，以解決現有測試技術無法簡單準確的檢測復合鋼板性能的技術問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種復合鋼板性能的測試方法，用于在測試粘結強度試驗中使用，其測試方法包括如以下步驟：

S1準備試樣：

試樣包括：復材、復材夾持端、復材平行段、基材、基材夾持端、基材平行段、結合界面和弧形槽；基材與復材均由其各自的夾持端、各自的平行段組成；試樣呈工字型，總長度為5-12mm；

進一步地，所述試樣的復材夾持端和基材夾持端，用于夾持試樣于試驗設備，其外表面帶有防滑紋，防止試樣在試驗過程中打滑，復材夾持端和基材夾持端的寬度相等且均＞5mm；

復材平行段和基材平行段：位于基材夾持端與復材夾持端之間平行部分，它們的寬度為1-3mm；

結合界面：其位于所述基材平行段與所述復材平行段的結合處；

弧形槽：其位于在所述結合界面兩側，使結合界面處接觸面積最小，其半徑＜0.5mm，弧形槽與兩側的所所述的基材平行段和所述的復材平行段通過光滑弧度進行連接；