Под действием силы Р на
конце закрепленной пластины возникает изгибающий момент, рассчитываемый по
формуле:
где d — толщина
пластины.
Угол отклонения пластины
характеризует внутренние напряжения, вызывающие деформацию пластины за
счет изгибающего момента М.
Методы испытания механической
прочности клеевых соединений [71, 72]
Ниже описаны только некоторые из
существующих многочисленных методов определения прочности клеевых
соединений, наиболее распространенные в отечественной промышленности.
При испытании прочности клеевых соединений необходимо фиксировать
также характер разрушения образца. Различают следующие виды
разрушения:
по склеиваемому
материалу;
по клею (когезионное
разрушение);
по границе раздела клей —
склеиваемый материал;
по защитному покрытию или
адгезионному грунту;
по границе раздела склеиваемый
материал — грунт (покрытие).
Оценка доли каждого вида
разрушения производится визуально с точностью Б—10%
от номинальной площади склеивания.
При проведении испытаний
рекомендуется клеевые потеки на испытуемых образцах после снятия давления
осторожно зачистить, склеенные образцы до испытаний выдержать в комнатных
условиях не менее, чем в течение 24 ч, причем образцы, склеенные
термопластичными или гигроскопичными клеями, следует хранить при
20+5°С и относительной влажности воздуха 55±5%-
Испытания при повышенных или пониженных температурах проводят,
помещая образцы в нагревательную или холодильную камеру. Нагревать
образец надо равномерно, заданную температуру нужно поддерживать с
точностью до ГС и контролировать термопарой, помещенной в
непосредственной близости от центра образца.
По характеру нагружения различают
три основных вида испытаний:
при сдвиге (напряжения в клеевом
соединении главным образом касательные к поверхности
склеивания);
при отрыве (преимущественно
нормальные напряжения);
при отдире (отслаивании,
расслаивании, неравномерном отрыве) — напряжения распределяются в
каждый момент по линии, перпендикулярной направлению нагружения и
находящейся вблизи кромки клеевого соединения.
Прочность при сдвиге. Для
испытаний клеевых соединений при сдвиге можно использовать следующие схемы
нагружения: растяжение, сжатие, кручение, изгиб. Наиболее
распространены стандартные методы испытаний прочности при
растяжении.
В отечественной практике для
клеевых соединений металлов предусматривается (ГОСТ 14759—69)
растяжение образцов в виде двух пластин размером 2X20X60 мм с одинарной
нахлесткой длиной 15 мм (рнс. 3.21). Длина каждой склеиваемой
пластины выдерживается с точностью ±0,15 мм, ширина — с точностью 0,2 мм.
Испытания проводят при скорости движения нагружающего зажима 10
мм/мин до разрушения образца. Разрушающее напряжение при сдвиге определяют
по формуле:
где Р — разрушающая
нагрузка; F — площадь склеивания.
Аналогичные зарубежные методы
(США) предусматривают испытание образцов с меньшей длиной нахлестки
(12,7 мм) при толщине пластин 1,63 мм. Кроме того, требуется изготовление
клееных панелей, которые затем разрезают
