萬能拉力試驗機在鋁塑復合板剝離/彎曲/剪切試驗中的應用
昨天天碰(peng)到(dao)一(yi)個從(cong)濟(ji)寧來的(de)王工,他們(men)(men)家做(zuo)(zuo)(zuo)鋁塑復合板(ban)材(cai)料(liao)的(de),之前客(ke)戶一(yi)直沒有(you)(you)要求做(zuo)(zuo)(zuo)力(li)學性能(neng)(neng)測(ce)試(shi),因為上(shang)個月出貨客(ke)戶反應產(chan)品(pin)(pin)質量,要求他們(men)(men)每(mei)批貨都要做(zuo)(zuo)(zuo)力(li)學檢測(ce)試(shi)驗。他們(men)(men)之前也沒有(you)(you)做(zuo)(zuo)(zuo)過,對這(zhe)(zhe)方面不(bu)是(shi)很了(le)解(jie)。希望(wang)我們(men)(men)【科(ke)準(zhun)測(ce)控】作為萬能(neng)(neng)拉力(li)試(shi)驗機廠(chang)家給(gei)他們(men)(men)一(yi)點經驗指導。這(zhe)(zhe)不(bu)剛好,我上(shang)個月有(you)(you)個客(ke)戶就(jiu)是(shi)做(zuo)(zuo)(zuo)鋁蜂窩板(ban)產(chan)品(pin)(pin)的(de),跟他這(zhe)(zhe)個產(chan)品(pin)(pin)差不(bu)多,我正好整理了(le)點資料(liao)。正好發給(gei)他。然后我今天也把相關信息分享過來,如(ru)果有(you)(you)相關需(xu)要的(de)朋友,也可以參考一(yi)下。主要包括了(le)鋁塑復合板(ban)的(de)剝離/剪切/彎曲(qu)測(ce)試(shi)標準(zhun)、操作方法、相關性能(neng)(neng)要求、試(shi)驗夾具圖片。
客戶要求試(shi)驗(yan)機可以滿足(zu)ASTMD638測試標準中的規定。同時給我們(men)寄(ji)了四種不(bu)同塑料試樣,讓我們(men)測個(ge)數(shu)據(ju)給他們(men)看一下,然后簡(jian)單了解一下,我們(men)的試驗機(ji)。
然后給(gei)(gei)他們(men)做一份技術(shu)方(fang)(fang)案給(gei)(gei)他們(men)。在這里為了方(fang)(fang)便同樣做塑(su)料(liao)(liao)(liao)行(xing)業大(da)家(jia)(jia)(jia)購買材(cai)料(liao)(liao)(liao)拉(la)(la)力(li)試(shi)驗機有所(suo)對(dui)比(bi),【科準測控】小嚴(yan)給(gei)(gei)大(da)家(jia)(jia)(jia)整理(li)(li)了塑(su)料(liao)(liao)(liao)材(cai)料(liao)(liao)(liao)拉(la)(la)力(li)試(shi)驗機相關知識點,如:材(cai)料(liao)(liao)(liao)拉(la)(la)力(li)試(shi)驗機簡(jian)介、測試(shi)原理(li)(li)、怎么用、測試(shi)參考(kao)標準等資料(liao)(liao)(liao),方(fang)(fang)便大(da)家(jia)(jia)(jia)更好地了解。
測試標準
GB/T 1457 夾層結構滾(gun)筒剝離(li)強度試(shi)驗方法
GB/T 1634.2 塑料(liao) 負荷變形溫度的測(ce)定 第2部分(fen):塑料(liao)、硬橡膠(jiao)和長纖維增強復合材料(liao)
GB/T 1720 漆膜(mo)附(fu)著力測定法
GB/T 1732 漆膜耐沖擊(ji)性(xing)測定法
GB/T 2918 塑料試(shi)樣狀態調節(jie)和試(shi)驗的標準環境
GB/T 3880.2 一般(ban)工業用鋁及鋁合金板、帶材 第2部分:力學性能
鋁塑板力學性能要求
根據標準中的要求,我們需要做彎曲強度試驗、剪切強度測試、滾筒剝離強度測試。下面我們就給大家簡單介紹一下測試方法以及如何制作試樣。
試樣如何制作?
制取試樣時,試件邊部(bu)距離產品邊部(bu)應該大于50mm,試樣的(de)尺寸及數量見(jian)下表。
彎曲強度試驗
我們可以求得彎(wan)曲強度、彎(wan)曲彈性模量。
材料試驗機要求
試驗機能以恒定速率加載,示值(zhi)相(xiang)對誤差(cha)不(bu)大于±1%,試驗的最大荷載應在(zai)試驗機示值(zhi)的15%~90%之間。
測試夾(jia)具
試驗步驟
用游標卡尺測量鋁塑板試件中(zhong)部的寬(kuan)度和(he)厚(hou)度,將試件居(ju)中(zhong)放在上圖所示的3點彎曲裝置上,跨距為170mm,壓輥及支輥的直徑為10mm。以7mm/min的速度勻速施加試驗載荷直至最大值,同時記錄載荷-撓度曲線。以3個(ge)試(shi)件(jian)為一組(zu)(zu),分(fen)別(bie)測(ce)量正(zheng)(zheng)面(mian)向(xiang)(xiang)上(shang)(shang)縱向(xiang)(xiang)、正(zheng)(zheng)面(mian)向(xiang)(xiang)上(shang)(shang)橫向(xiang)(xiang)、背(bei)面(mian)向(xiang)(xiang)上(shang)(shang)縱向(xiang)(xiang)、背(bei)面(mian)向(xiang)(xiang)上(shang)(shang)橫向(xiang)(xiang)各組(zu)(zu)試(shi)件(jian)的(de)彎(wan)曲強度和彎(wan)曲彈性模量,分(fen)別(bie)以各組(zu)(zu)試(shi)件(jian)測(ce)量值(zhi)的(de)算術平均(jun)值(zhi)作為該組(zu)(zu)的(de)檢驗結果。
彎曲強度(du)與(yu)彎曲彈性模(mo)量如何計(ji)算
分(fen)別按式(shi)(2)、式(shi)(3)計算彎曲強度和彎曲彈性模量:
式(shi)中:
σ——彎(wan)曲強度,單位為(wei)兆帕(MPa);
E——彎曲彈性模量,單位為兆帕(MPa);
Pmax——最大彎曲載荷,單位為牛頓(N);
L——跨距,單(dan)位為毫米(mi)(mm);
b——試件中部寬度,單(dan)位為(wei)毫米(mm);
h——試(shi)件中部厚度,單位(wei)為毫(hao)米(mi)(mm);
△P——載荷(he)-撓(nao)度曲線上(shang)彈(dan)性段選定兩點的載荷(he)差值,單位(wei)為牛頓(N);
△L——載(zai)荷(he)-撓度曲線(xian)上(shang)與△P對應的撓度差值,單位為毫米(mm)。
貫穿阻力/剪切強度的試驗
根據(ju)GB/T 17748-2016標準的試驗(yan)要求
試驗(yan)設(she)備要(yao)求(qiu):
材料試驗機:能以恒定速率加(jia)載(zai)(zai),示值相對誤差不大于±1%,試驗的(de)最大荷(he)載(zai)(zai)應在試驗機示值的(de)15%~90%之間。
剪切夾具:
主(zhu)要由安裝(zhuang)試(shi)件的(de)可動沖(chong)頭組件與用于夾緊試(shi)件和對沖(chong)頭組件進行定位導向的(de)兩個固定組件構成,如下圖所示。
試驗操作方法
用(yong)千分尺在離試(shi)件(jian)中心13mm對稱的(de)(de)四個點(dian)處測(ce)量試件的(de)(de)厚度(du)并計算其(qi)算術平均值作為(wei)該試件的(de)(de)厚度(du)。在(zai)試件中心鉆一直(zhi)徑為(wei)11mm的(de)(de)裝(zhuang)配孔,將(jiang)試件安裝(zhuang)固緊在(zai)沖(chong)(chong)頭組件上,然后將(jiang)沖(chong)(chong)頭組件與沖(chong)(chong)孔對中并卡緊在(zai)兩塊固定組件之間,在(zai)沖(chong)(chong)頭上以1.25mm/min的(de)(de)速度(du)勻速加載,記錄試件所承(cheng)受(shou)的(de)(de)最大(da)載荷。
剪(jian)切(qie)強度(du)如何計算?
最大(da)載荷即為該試件(jian)的貫穿阻力。剪(jian)切(qie)強度按式(shi)(4)計算。
R=P/πhd …………………………(4)
式中:
R——剪切強(qiang)度(du),單(dan)位為(wei)兆帕(MPa);
P——最大載荷,單位為牛頓(N);
h——試件厚度,單位(wei)為(wei)毫米(mm);
d——沖(chong)孔直徑(jing),單(dan)位為毫米(mi)(mm)。
以全部試件測量值的(de)算術(shu)平(ping)均值作為檢(jian)驗結果。
剪切測試案例報告參考
滾筒(tong)剝離(li)強(qiang)度
試驗原(yuan)理
滾(gun)(gun)筒剝(bo)(bo)離(li)(li)(li)(li)(li)強(qiang)度(du)(du)夾(jia)具(ju)用(yong)于(yu)測試(shi)板(ban)(ban)夾(jia)層(ceng)(ceng)結構(gou)(gou)(gou)中(zhong)面(mian)(mian)板(ban)(ban)與(yu)(yu)芯子間膠(jiao)接(jie)的(de)(de)(de)剝(bo)(bo)離(li)(li)(li)(li)(li)強(qiang)度(du)(du)的(de)(de)(de)測定,也適用(yong)于(yu)選用(yong)膠(jiao)黏劑的(de)(de)(de)其(qi)他組合件的(de)(de)(de)剝(bo)(bo)離(li)(li)(li)(li)(li)強(qiang)度(du)(du)測定。滾(gun)(gun)筒剝(bo)(bo)離(li)(li)(li)(li)(li)強(qiang)度(du)(du)一(yi)般是指夾(jia)層(ceng)(ceng)結構(gou)(gou)(gou)用(yong)滾(gun)(gun)筒剝(bo)(bo)離(li)(li)(li)(li)(li)試(shi)驗測得的(de)(de)(de)面(mian)(mian)板(ban)(ban)與(yu)(yu)芯子分離(li)(li)(li)(li)(li)時單(dan)位(wei)寬度(du)(du)上(shang)的(de)(de)(de)抗(kang)(kang)剝(bo)(bo)離(li)(li)(li)(li)(li)矩。具(ju)體(ti)(ti)為用(yong)帶凸緣(yuan)的(de)(de)(de)筒體(ti)(ti)從夾(jia)層(ceng)(ceng)結構(gou)(gou)(gou)中(zhong)剝(bo)(bo)離(li)(li)(li)(li)(li)面(mian)(mian)板(ban)(ban)的(de)(de)(de)方法來測定面(mian)(mian)板(ban)(ban)與(yu)(yu)芯子膠(jiao)接(jie)的(de)(de)(de)抗(kang)(kang)剝(bo)(bo)離(li)(li)(li)(li)(li)強(qiang)度(du)(du)。面(mian)(mian)板(ban)(ban)一(yi)頭連接(jie)在筒體(ti)(ti)上(shang),另一(yi)頭連接(jie)上(shang)夾(jia)具(ju),凸緣(yuan)連接(jie)加載(zai)帶,拉伸加載(zai)帶時,筒體(ti)(ti)向上(shang)滾(gun)(gun)動(dong),從而把(ba)面(mian)(mian)板(ban)(ban)從夾(jia)層(ceng)(ceng)結構(gou)(gou)(gou)中(zhong)剝(bo)(bo)離(li)(li)(li)(li)(li)開,凸緣(yuan)上(shang)的(de)(de)(de)加載(zai)帶與(yu)(yu)筒體(ti)(ti)上(shang)的(de)(de)(de)面(mian)(mian)板(ban)(ban)相差(cha)一(yi)定距離(li)(li)(li)(li)(li),夾(jia)層(ceng)(ceng)結構(gou)(gou)(gou)滾(gun)(gun)筒剝(bo)(bo)離(li)(li)(li)(li)(li)強(qiang)度(du)(du)實(shi)為面(mian)(mian)板(ban)(ban)與(yu)(yu)芯子分離(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)單(dan)位(wei)寬度(du)(du)上(shang)的(de)(de)(de)抗(kang)(kang)剝(bo)(bo)離(li)(li)(li)(li)(li)力矩。
測試夾具
試驗方法
按照GB/T 1457的規定進行。以(yi)3個(ge)試(shi)件(jian)為一(yi)組,分別測量(liang)正(zheng)面縱向、正(zheng)面橫(heng)向、背(bei)面縱向、背(bei)面橫(heng)向各(ge)組試(shi)件(jian)中每個(ge)試(shi)件(jian)的平(ping)(ping)均剝離(li)強(qiang)度(du)和(he)最小剝離(li)強(qiang)度(du)。分別以(yi)各(ge)組3個(ge)試(shi)件(jian)的平(ping)(ping)均剝離(li)強(qiang)度(du)的算術(shu)平(ping)(ping)均值和(he)最小剝離(li)強(qiang)度(du)中的最小值作為該組的檢驗結(jie)果。