Полная версия

Главная arrow Техника arrow Адгезионная прочность композиционных материалов

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Метод сдвига

Сдвиговые (касательные) напряжения в адгезионных соединениях создаются растяжением или сжатием (рис. 8.8, 8.9).

Схемы испытаний адгезионных соединений на сдвиг с растяжением

Рис. 8.8. Схемы испытаний адгезионных соединений на сдвиг с растяжением: а) - односторонний шов внахлестку; б) - двусторонний; в) - односторонний шов внахлестку с накладкой; г) - двусторонний шов с накладкой; д) склеенный шов

Схема испытаний адгезионных соединений на сдвиг сжатием

Рис. 8.9. Схема испытаний адгезионных соединений на сдвиг сжатием: а, б) - плиточные материалы одно- и двустороннего соединения; в, г) - соединение цилиндра и стержня

Перед методами растяжения и сжатия существенное преимущество имеет метод испытания на сдвиг при кручении образцов (рис. 8.10). При кручении возникает чистый сдвиг без отрывающего усилия.

Все описанные методы характеризуются кратковременным приложением нагрузки, т.е. относятся к статическим. Особую ценность представляют динамические испытания, с помощью которых устанавливается способность соединения адгезив - субстрат противостоять действию переменных нагрузок.

Схемы испытаний адгезионных соединений на сдвиг при кручении

Рис. 8.10. Схемы испытаний адгезионных соединений на сдвиг при кручении: а) - соединение стержней встык; б) - соединение труб внахлестку; в) - соединение стержня с трубой внахлестку; г) - соединение труб встык

Динамические методы испытания

При этих испытаниях работоспособность изделий характеризуется числом деформаций до разрушения. Если разрушения добиться не удается, то после приложения некоторого числа циклов деформации определяется адгезия принятым статическим методом. При этом сравнивают адгезионную прочность до и после воздействия (утомления), определяя, таким образом, величину уменьшения адгезии в результате воздействия циклической нагрузки. Динамические методы испытания соединений проводят при сдвиге, неравномерном и равномерном отрывах. Для проведения испытаний применяют машины, обеспечивающие напряжения с частотой 500-3000 циклов в минуту. Для динамических методов дополнительным критерием может также служить число циклов нагружения до разрушения.

Наряду с количественной оценкой адгезионной прочности необходимо отметить и учитывать характер разрушения - когезионный, адгезионный или смешанный.

Характер разрушения адгезионных соединений

Испытания адгезионных соединений - это не только определение адгезионной прочности, но и оценка характера разрушения, т.е. типа нарушения связи между адгезивом и субстратом. Различают следующие виды разрушения: адгезионной, когезионный и смешанный (рис. 8.11).

Виды разрушений адгезионных соединений

Рис. 8.11. Виды разрушений адгезионных соединений:

  • а) - адгезионное (адгезив целиком отделяется от субстрата);
  • б) - когезионное (разрушение происходит по адгезиву или субстрату);
  • в) - смешанное (сочетание адгезионного и когезионного разрушений)

Выбор того или иного метода для оценки прочности адгезионного соединения определяется условиями, где будет «работать» это соединение, жесткое оно или гибкое, а также экспериментальными возможностями исследователя. Поэтому при выборе метода исследования необходимо представлять, в каких конструкциях и узлах будет использоваться соединение, и на основании этого выбрать метод, режимы и условия (скорость нагружения, температура, давление) и т.д., затем проводятся испытания. Установлено, что рассмотренные методы оценки адгезионной прочности не могут полностью воспроизвести реальные условия эксплуатации КМ. Поэтому полученные результаты по прочности адгезионного соединения следует считать как ориентировочные, нуждающиеся в детальной проверке на более крупных соединениях и узлах.

Важными факторами, определяющими прочность адгезионного соединения, является природа адгезива и субстрата, температура и давление. Уровень и природа межмолекулярных взаимодействий определяют величину адгезионной прочности КМ.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>