ASTM D1002 آزمایش برشی لبه فلزات چسبنده

ASTM D1002 روشی را برای ارزیابی مقاومت برشی چسب های مورد استفاده برای اتصال فلزات توضیح می دهد. این چسب ها معمولاً در صنایع خودروسازی، هوافضا و الکترونیک برای اتصال مفاصل و اجزای فرعی مختلف استفاده می شوند. آزمایش چسب برای درک استحکام نسبی مواد مختلف و همچنین شناسایی اثرات شرایط محیطی و پیری بر استحکام و دوام یک اتصال بسیار مهم است. این راهنما تجهیزات آزمایشی مورد نیاز برای اجرای ASTM D1002 را مورد بحث قرار خواهد داد، با این حال، هر کسی که قصد انجام آزمایش بر اساس این استاندارد را دارد، نباید این راهنما را جایگزین مناسبی برای خواندن استاندارد کامل بداند.
در نظر گرفته شده است که ASTM D1002 اساساً ماهیت مقایسه ای داشته باشد، زیرا عملکرد یک چسب در یک محیط آزمایش کنترل شده و هندسه نمونه برشی تک دور نمی تواند با عملکرد دنیای واقعی مرتبط باشد. در کاربردهای دنیای واقعی، تغییر شرایط محیطی و هندسه غیریکنواخت اتصال، از جمله موارد دیگر، به تغییر عملکرد چسب کمک می کند.
نمونه ها
آزمایش صحیح استحکام چسب مستلزم استفاده از یک بستر است. در مورد ASTM D1002، این بستر فلزی است. انواع و درجه های خاص فلزات قابل قبول برای آزمایش در بخش 6.4 استاندارد ذکر شده است. نمونه ها در یک هندسه برشی یک لایه آماده می شوند، که در آن دو قطعه یکسان از بستر دارای یک بخش همپوشانی مشخص هستند که با استفاده از چسب مورد آزمایش چسبیده می شوند.

کنترل تست و حالت های شکست
ASTM D1002 با کشیدن دو سر نمونه های چسبیده در کشش تا شکست انجام می شود. نیروی کششی اعمال شده به نمونه به تنش برشی اعمال شده به کل ناحیه چسبیده تبدیل می شود. نتایج شامل بار شکست است که اغلب در واحد سطح برشی و همچنین ماهیت شکست بیان می شود. به طور معمول، این می تواند به عنوان یکی از سه نوع شکست زیر ثبت شود:
چسبندگی چسب - شکست در داخل چسب رخ می دهد
چسبندگی به بستر - شکست در پیوند بین چسب و بستر رخ می دهد
شکست ترکیبی - شکست هم در چسب و هم در پیوند چسب- بستر رخ می دهد
ASTM D1002 به استفاده از نرخ تنش ثابت یا نرخ جابجایی معادل نیاز دارد. نرخ تنش با استفاده از یک بازخورد حلقه بسته بین لودسل سیستم آزمایش و کنترلر انجام می شود. تنظیمات PID برای لودسل ممکن است برای دستیابی به نرخ تنش مطلوب در یک باند خطای معقول نیاز به تنظیم داشته باشد. بسیاری از مشتریان از نرخ جابجایی معادل ضربدر برای ساده کردن آزمایش استفاده می کنند.

سیستم تست مواد
اکثر آزمایشات برشی لپ ASTM D1002 معمولاً روی یک دستگاه تست جهانی تک یا دو ستونی انجام می شود. ظرفیت بار سیستم به قدرت چسب بستگی دارد که معمولاً بین 1 کیلو نیوتن تا 30 کیلو نیوتن متغیر است.

راه حل های گیرا
چالش اصلی مرتبط با آزمایش برش یک دور، هم ترازی رشته بار است. هندسه نمونه آزمایشی باعث می‌شود که دو انتهای گیره‌دار نمونه از یکدیگر جدا شوند. بارگذاری جانبی قابل توجهی می تواند اتفاق بیفتد اگر راه حل گرفتن آن جبران را در نظر نگیرد و به طور بالقوه باعث خرابی های زودرس و داده های معیوب شود. این قابلیت به اپراتور کمک می کند تا اطمینان حاصل کند که خط مرکزی نیروی اعمال شده با خط مرکزی رشته بار منطبق است. همچنین می‌توان از گیره‌های گوه‌ای دستی با افزودن بلوک‌های فاصله‌دهنده بین بدنه دستگیره و صورت فک استفاده کرد. این اسپیسرها جبران افست را می‌کنند، اگرچه در صورت آزمایش چند نمونه با ضخامت‌های زیرلایه، بسیاری از آنها مورد نیاز خواهند بود.