ГОСТ 25717-83

Группа Л29

     

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КЛЕИ

Методы определения модуля сдвига клея в клеевом соединении

Adhesives. Methods of determination of shear modulus of adhesive in adhesive bond

     
ОКСТУ 2209

Дата введения 1984-01-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 14 апреля 1983 г. N 1787 срок введения установлен с 01.01.84

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Декабрь 1984 г.

Настоящий стандарт распространяется на клеи и устанавливает два метода определения модуля сдвига клея в клеевом соединении (А и Б).

Метод А предусматривает определение модуля сдвига клея многослойных клееных образцов в условиях нормальной (23 °С), пониженных (до минус 150 °С) и повышенных (до плюс 400 °С) температурах.

Метод Б предусматривает определение модуля сдвига клея однослойных клееных образцов в условиях нормальной температуры.

Наряду с модулем сдвига определяют следующие показатели:

условный предел пропорциональности при сдвиге;

относительный сдвиг при условном пределе пропорциональности;

предел прочности при сдвиге;

относительный сдвиг при разрушении.

1. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ СДВИГА КЛЕЯ МНОГОСЛОЙНЫХ КЛЕЕНЫХ ОБРАЗЦОВ (МЕТОД А)

1.1. Отбор образцов

1.1.1. Для испытаний применяют многослойный клееный металлический образец. Форма, размеры образца и входящих в него деталей приведены на черт.1 и в табл.1.

1 - боковая пластина; 2 - пластинка; 3 - крепежный вкладыш; 4 - клеевой слой; - база измерения деформации (20-30 мм)

Черт.1

     

Таблица 1

Допуск на непараллельность склеиваемых поверхностей пластинок, крепежных вкладышей и боковых пластин составляет 0,01 мм.

1.1.2. Металлические детали для склеивания образца изготовляют из стали марки 30ХГСА по ГОСТ 11269-76.

Допускается изготовлять детали для склеивания образца из другого металла с известными значениями модуля сдвига и модуля нормальной упругости, и в отношении которого испытуемый клей не является коррозионно-активным.

1.1.3. На каждую температуру испытания должно быть не менее пяти образцов.

1.2. Аппаратура

1.2.1. Разрывная или универсальная машина для статических испытаний, позволяющая проводить испытания на растяжение с постоянной скоростью движения подвижного захвата машины от 0,05 до 5 мм/мин и измерять нагрузку с погрешностью не более 1%. Захваты машины должны обеспечивать надежное крепление образца и совпадение продольной оси образца с направлением растяжения.

Рекомендуется применять машину с автоматической записью диаграммы "нагрузка-деформация". Допускается применять машину, оборудованную ручным приводом.

1.2.2. Крио- или термокамера, обеспечивающая равномерное охлаждение образца до минус 150 °С или нагревание образца до плюс 400 °С и поддерживающая заданную температуру на протяжении испытания с погрешностью, не более предусмотренной ГОСТ 14359-69.

1.2.3. Термопара медь-константан или хромель-копель (ГОСТ 6616-74) с потенциометром класса точности не ниже 0,5 (ГОСТ 9245-79).

1.2.4. Прибор для измерения деформации с погрешностью, не превышающей:

0,001 мм - при деформации менее 1 мм;

0,01 мм - при деформации 1 мм и более.

1.2.5. Устройство для измерения деформации при пониженных или повышенных температурах (см. рекомендуемое приложение 1).

1.2.6. Прибор для измерения размеров образца и входящих в него деталей с погрешностью не более 0,01 мм.

1.3. Подготовка к испытанию

1.3.1. Образец, собранный из деталей, перед склеиванием измеряют.

Схемы измерения суммарной толщины блоков (а, б, в, г) пластинок образца до склеивания и толщины собранного образца до склеивания даны в обязательном приложении 2.

Число пластинок () в каждом из блоков (а, б, в, г) образца (см. обязательное приложение 2) должно быть одинаковым, рекомендуется брать равным пяти.

1.3.2. Образец склеивают по технологии, указанной в нормативно-технической документации на клей.

Клеевые подтеки на торцах клеевых слоев должны быть зачищены до испытания.

1.3.3. Время выдержки образцов после склеивания указывают в нормативно-технической документации на клей.

1.3.4. Образцы перед испытанием кондиционируют по ГОСТ 12423-66 не менее 3 ч при (23±2) °С, если в нормативно-технической документации на клей нет других указаний.

1.3.5. Перед испытанием склеенный образец измеряют по толщине в двух местах, соответствующих центрам пластинок (аналогично измерению размера (см. обязательное приложение 2).

Суммарную толщину клеевых слоев образца () в миллиметрах вычисляют по формуле

,

где - толщина склеенного образца, вычисленная как среднее арифметическое двух измерений, мм;

- толщина несклеенного образца, вычисленная по обязательному приложению 2, мм.

Среднюю толщину клеевого слоя () в миллиметрах вычисляют по формуле

,

где - число склеенных пластинок в блоке.

1.4. Проведение испытания

1.4.1. Образец с укрепленным на нем прибором или устройством для измерения деформации устанавливают в захваты испытательной машины с помощью тяг, ввернутых в крепежные вкладыши образца.

1.4.2. Образец подвергают растяжению при постоянной скорости движения подвижного захвата машины, выбранной так, чтобы время от начала испытания до разрушения образца находилось от 0,5 до 1,5 мин.

При проведении испытания с автоматической записью диаграммы "нагрузка-деформация" проводят непрерывное нагружение образца до разрушения.

При испытании с использованием ручного привода проводят ступенчатое нагружение образца, увеличивая нагрузку приблизительно равными величинами до нагрузки, равной 10-15% от разрушающей. Количество ступеней нагружения должно быть не менее 8. Па каждой ступени нагружения измеряют соответствующее значение деформации, затем образец нагружают до разрушения.  

1.4.3. При испытании при пониженных или повышенных температурах образец с укрепленным на нем устройством для измерения деформации помещают в крио- или термокамеру, имеющую температуру испытания. Продолжительность выдержки при температуре испытания должна быть 45-60 мин. Испытания проводят, как указано в п.1.4.2.

1.4.4. После испытания образец подвергают визуальному осмотру для определения характера разрушения: по плоскости склеивания или по клею. Характер разрушения оценивают в процентах от номинальной площади склеивания с погрешностью не более 10%. Результаты, полученные на образцах, имеющих непроклеенные места, не учитывают.

1.5. Обработка результатов

1.5.1. Модуль сдвига клея в клеевом соединении () в МПа (Н/мм) вычисляют по формуле

,

где - приращение нагрузки на линейном участке диаграммы "нагрузка-деформация", H;

- приращение деформации образца, соответствующее приращению нагрузки , мм;

- суммарная толщина клеевых слоев образца (см. п.1.3.5), мм;

- средняя толщина блока металлических пластинок (см. обязательное приложение 2), мм;

- суммарная толщина боковых пластин, мм;

- ширина образца, мм;

- высота образца, мм;