[发明专利]一种考虑剪切载荷影响的粘接剂剥离试验装置及方法

权利要求书

1.一种考虑剪切载荷影响的粘接剂剥离试验装置，其特征在于，包括：

粘接基材，其上表面喷涂粘接剂；

加载带，其前端连接剥离载荷加载机构，末端连接剪切载荷加载机构，所述剥离载荷加载机构沿着所述加载带法向对加载带施加剥离载荷，所述剪切载荷加载机构沿着所述加载带纵向拉伸加载带，从而对加载带施加剪切载荷；以及

所述粘接剂粘贴在粘接基材和加载带之间；

刻度尺，其用于测量加载带与粘接剂剥离长度，所述刻度尺与所述加载带平行设置。

2.如权利要求1所述的考虑剪切载荷影响的粘接剂剥离试验装置，其特征在于，还包括：

基座，其长度方向上开设两排定位螺钉孔，所述粘接基材通过定位螺钉孔固定在基座上；其中，所述基座一端设置有滑轮。

3.如权利要求1所述的考虑剪切载荷影响的粘接剂剥离试验装置，其特征在于，所述加载带为厚度小于1mm且与粘接剂具有良好粘接性的柔性带。

4.如权利要求3所述的考虑剪切载荷影响的粘接剂剥离试验装置，其特征在于，所述柔性带为柔性金属带或柔性织物带。

5.如权利要求4所述的考虑剪切载荷影响的粘接剂剥离试验装置，其特征在于，所述柔性金属带表面上开设有多个通孔。

6.如权利要求5所述的考虑剪切载荷影响的粘接剂剥离试验装置，其特征在于，所述剪切载荷加载机构包括：

第一固定夹头，其用于连接加载带末端；

绳索，其前端连接第一固定夹头，绕过滑轮后改变方向，末端连接砝码；

其中，所述加载带与绳索平行。

7.如权利要求6所述的考虑剪切载荷影响的粘接剂剥离试验装置，其特征在于，所述剥离载荷加载机构包括：

第二固定夹头，其用于连接加载带前端；

加载拉环，包括固定螺钉端和拉环端，固定螺钉端连接第二固定夹头，拉环端连接拉力仪；

拉力仪，其位于所述加载带上方，对加载拉环施加剥离载荷。

8.一种考虑剪切载荷影响的粘接剂剥离试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将粘接剂喷涂在粘接基材上，粘接剂上粘接加载带并保证加载带平行于粘接基材，粘接剂固化后，加载带前端连接剥离载荷加载机构，后端连接剪切载荷加载机构；

步骤2、设定剥离载荷加载机构的剥离载荷为F，F沿加载带法向施加，剪切载荷加载机构的绳索上加载质量为m的砝码，从而对加载带末端施加剪切载荷p，开始剥离试验，在剥离载荷F的作用下粘接剂与粘接基材剥离，随着粘接剂的剥离区间长度增大，剪切载荷τ随之增大；

步骤3、实验过程中粘接剂在n段区间发生黏附性破坏，计算第i段区间的黏附性破坏的剪应力τ：

${\mathrm{\τ}}_{\min }=\frac{p}{B\·(L-L_0^i)}$

${\mathrm{\τ}}_{max}=\frac{p}{B\·(L-L_1^i)}$

$\frac{p}{B\·(L-L_0^i)}\≤\mathrm{\τ}\≤\frac{p}{B\·(L-L_1^i)}$

其中，p为剪切载荷；B为粘接剂的宽度；L为粘接剂从前端点到终点的总长度；i为第i段发生黏附性破坏的区间，i＝1，...，n；为粘接剂前端点到第i段区间发生黏附性破坏起点的距离长度，为粘接剂前端点到第i段区间发生黏附性破坏终点的距离长度。

9.如权利要求8所述的考虑剪切载荷影响的粘接剂剥离试验方法，其特征在于，所述步骤1中粘接剂的粘接方式为：在粘接基材整个表面喷涂粘接剂，涂胶长度不小于260mm，粘接剂厚度为3mm，粘接剂上粘贴加载带后进行固化，固化结束后清除掉加载带以外的粘接剂。