Полная версия

Главная arrow Техника

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Разрушающие методы определения адгезионной прочности

Разрушающие методы измерения адгезионной прочности основаны на определении приложенного внешнего усилия, под действием которого в адгезионном соединении возникают нормальные и тангенциальные напряжения, приводящие к разрушению соединения. По способу нарушения адгезионной связи эти методы можно классифицировать на неравномерный и равномерный отрывы и сдвиг. Они могут быть статистическими и динамическими. Различают методы равномерного и неравномерного разрушения соединения.

При равномерном разрушении композиционного материала путем сдвига или отрыва предполагается, что нарушение связи между адгезивом и субстратом по всей площади контакта будет происходить одновременно. Критерием в этом случае считают сопротивление, которое необходимо преодолевать при нарушении контакта. Эта приближенная характеристика адгезионной прочности, как одновременное разрушение по всей площади контакта, является маловероятным и не всегда реализуется на практике.

В зависимости от метода испытания за меру адгезионной прочности могут быть приняты сила, работа, ударная вязкость. Сопротивление отслаиванию (расслаиванию) при неравномерном отрыве есть сила, затрачиваемая при отслаивании. Часто при отслаивании определяют работу, которая называется удельной, или работой адгезии. Иногда величину адгезии характеризуют временем, необходимым для нарушения связи между адгезивом и субстратом под действием определенной нагрузки.

Методы неравномерного отрыва

Эти методы наиболее распространены, позволяют выявить колебания в величине адгезии на отдельных участках испытуемого образца. Они дают хорошую воспроизводимость результатов и отличаются простотой. Методы неравномерного отрыва весьма разнообразны. Общим признаком для них является нарушение связи адгезив-субстрат, причем усилие прикладывается не к центру соединения, а к одному из его краев, поэтому связь нарушается постепенно. Схемы испытаний на неравномерный отрыв приведены на рис. 8.1.

Схемы испытаний по отслаиванию жестких материалов

Рис. 8.1. Схемы испытаний по отслаиванию жестких материалов: а - растяжение блочных материалов; б, в - изгиб для плиточного или листового материала; г - консольный изгиб

Наиболее распространены методы неравномерного отрыва- отслаивания или расслаивания. Разделение двух гибких материалов называют расслаиванием, а отделение гибкого материала от жесткого - отслаиванием.

Часто при отслаивании (расслаивании) определяют работу, отнесенную к единице площади, которую называют удельной работой отслаивания, или работой адгезией.

В некоторых случаях адгезионную прочность характеризуют временем, необходимым для нарушения между адгезивом и субстратом под действием постоянной нагрузки, те. оценивают долговечность адгезионного соединения.

Анализ явлений, протекающих при отслаивании, затруднителен из-за сложности процесса. Установлено, что распределение напряжений в системе зависит от угла приложения силы. Меняя угол приложения силы, можно получить только сдвиг, расслаивание или их сочетание. Сопротивление отслаиванию при равной скорости и других условиях является функцией угла отслаивания, т. е. угла между направлением действующей силы и плоскостью склеивания.

В общем виде эта зависимость выражается формулой

где Wa - работа отслаивания при а Ф 90°; W 0 - работа отслаивания при а = 90°, к - коэффициент (к = 0,9 -1,1 при а = 45 -135°).

Напряжения, возникающие под действием приложенной внешней силы, распределяются равномерно по толщине и ширине образца и зависят от передвигающейся границы разрушения. Обнаружена связь между силой, необходимой для установления стационарного процесса отслаивания, углом отслаивания и геометрическими размерами образца. Минимальное сопротивление отслаиванию наблюдается при

ос = 180°. С уменьшением а сопротивление отслаиванию постепенно возрастает и при а =0 разрушение осуществляется только сдвигом (рис. 8.2).

Схема испытаний по отслаиванию гибких материалов от жесткой поверхности (а, б, в, г) и расслаиванию гибких материалов (д)

Рис. 8.2. Схема испытаний по отслаиванию гибких материалов от жесткой поверхности (а, б, в, г) и расслаиванию гибких материалов (д)

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>