[发明专利]一种粘接接头耐候性实验的离线式加载方法

说明书

技术领域

本发明设计粘接剂强度实验测试与技术领域，特别涉及一种粘接接头耐候性实验的离线式加载方法。

背景技术

伴随着粘接剂和粘接技术的迅猛发展，粘接技术在车辆制造领域受到广泛关注。为了实现汽车轻量化目标，新材料在车身结构上获得大量使用，传统连接方式如焊接、铆接等受到很大挑战，已经无法满足新材料的连接要求，粘接技术作为一种先进的连接方式获得越来越多的重视。

由于，粘接结构使用过程中受到各种环境状况的影响，所以粘接结构需要进行耐候性实验，耐候性实验每个周期都需要经过高低温循环，一次实验需要约25～30天，实验周期长。虽然，现有的带环境箱试验机都可以对粘接接头进行加载耐候性实验，但是，使用带环境箱的试验机测试只能使用在线式加载方式，该方式一次只能加载一个试件，耐候性实验需要数十个试件，这样就大大延长实验周期增加实验成本。因此需要设计一种粘接接头耐候性实验方法，实现多个试件同时进行加载，以降低实验成本。

发明内容

本发明的目的解决现有技术中粘接件耐候性实验中使用带环境箱的试验机测试只能使用在线式加载方式，且一次只能加载一个试件的缺陷，提供了一种粘接接头耐候性实验的离线式加载方法，实现离线对粘接件进行加载，大大降低了实验成本。

本发明提供的技术方案为：

一种粘接接头耐候性实验的离线式加载方法，包括以下步骤：

步骤一：确定粘接接头的最大实验载荷F₀，并将最大实验载荷F₀分成n个等级，n大于或等于2，其中第i个等级的载荷为

步骤二：将粘接接头一端与离线加载装置相固定，另一端与离线加载装置的螺旋调节机构连接，通过旋转螺旋调节机构为粘接接头施加载荷，同时使用引伸计测量粘接接头的形变，间接得到粘接接头的载荷大小，当粘接接头的载荷等于第i级的载荷为F_i时停止继续加载；

步骤三：将粘接接头连同离线加载装置放置于环境箱内，环境箱中的温度进行温度变化循环，每完成5～10个周期，取出粘接接头和离线加载装置，并重新进行离线加载至所述的载荷F_i，再次放入环境箱内进行温度循环，重复该步骤直至完成预定的m次温度循环，其中m大于等于2；

步骤四：取下粘接接头，对粘接接头进行拉伸实验，记录粘接接头断裂载荷及断裂应变；

步骤五：重复步骤二至四，记录i从1到n每个等级载荷下的粘接接头断裂载荷及断裂应变。

优选的是，步骤一中，确定最大实验载荷F₀的方法是：

使用拉伸试验机分别在不同温度下对粘接接头进行拉伸实验，记录其中最小的断裂载荷，并取该最小断裂载荷的60％～80％作为耐候性实验的最大实验载荷。

优选的是，取该最小断裂载荷的70％作为耐候性实验的最大实验载荷。

优选的是，在步骤一和步骤二之间还包括如下步骤：使用拉伸试验机在线对粘接接头施加至预定载荷F_i，并使用引伸计记录此时形变。

优选的是，步骤二中，当离线加载时粘接接头的形变等于在线加载时记录的形变时，停止继续加载，并确定此时加载的预定载荷为F_i。

优选的是，步骤三中完成的温度循环的次数m＝60。

优选的是，步骤一中，最大实验载荷F₀被分成的等级数n＝10。

优选的是，步骤二中所述离线加载装置上设置有可压缩弹性件，用于补偿离线加载过程中载荷的损失，所述可压缩弹性件的弹性力F为：

k₂≤0.01N/m，l₂-l₁＝5mm

其中，k₁为第一刚度，k₂为第二刚度，l₁为第一压缩量，l₂为第二压缩量，s为可压缩弹性件实际被压缩量，F_i为实验载荷。

优选的是，步骤二中所述离线加载装置上设置有可更换弹簧机构，以补偿离线加载过程中载荷的损失。

优选的是，选取所述可更换弹簧机构中弹簧刚度的方法包括如下步骤：

a、确定最大刚度其中F₀为最大载荷，a为弹簧最大压缩量；