Известные способы определения прочности клеевых соединений основаны на приложении к испытуемым образцам только постоянных по величине и направлению сил, вызьн, вающих в клеевом слое напряжения сдвига или отрыва.
Поэтому эти способы не применимы для испытания клеевых образцов, подвергающихся воздействию сложных систем постоянных и ne-i риодически меняющихся сил (например, при вибрации образца).
В предлагаемом способе благодаря воздействию на образец системы сил, состоящей из центробежной силы и силы тяжести, результирую-i щая сила непрерывно изменяется как по величине, так и по направлению.
На фиг. 1 изображена схема действия сил на испытуемый образец /. Здесь Р-сила тяжести, F- центробежная сила, R-результи-; рующая сила, действующая на образец.
На фиг. 2 показано различное размещение испытуемого образца 1 с клеевым слоем 2 относительно оси вращения 00.
Описываемый способ заключается в том, что испытуемый клеевой образец, закрепленный на вращаю15
щемся диске, подвергают одновременному воздействию системы сил, состоящей из переменной по величине центробежной силы и постоянной по величине силы тяжести испытуемого образца.
При горизонтально-м расположении оси вращения на образец воздействует плоская система сил, а при всяком ином положении проч странственная система.
Центробежная сила F (фиг. 1) остается неизменной по направлению в системе координат X-У и связанной с образцом, а сила собственного веса образца Р, сохравяя постоянную величину, вращается с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения образцов.
Равнодействующая этих сил R изменяется как по величине, так и по направлению в зависимости от угла поворота диска с образцами, величины центробежной силы и веса образца. Изменяя скорость враще-i ния диска с образцами, их расстояние от оси вращения и собственный вес образцов, можно получать желаемое соотношение сил, действующих па образцы, и, следовательно, количеств,енную оценку прочности клеевого слоя, работающе ло в сложных условиях.
227
Если скорость вращения образцов сохранять постоянной, то прочность -приклейки можно характеризовать временем, протекшим с мо- мента установления постоянного числа оборотов до отрыва образцов (испытание на усталость).
Другим способом оценки прочности склейки является определение величины силы, требующейся для отрыва образцов. В этом случае постепенно увеличивается скорость вращения диска и отмечается число оборотов в момент отрыва образцов. Зная скорость вращения, собственный вес образцов и радиус вращения его центра тяжести, легко можно определить силу, дей-, ствующую на клеевой слой в момент отрыва образца. Делением величины этой силы на площадь приклейки образца вычисляется прочность клеевого соединения.
Если плоскость приклейки образца перпендикулярна оси вращения, в клеевом слое возникает напряже-, ние сдвига (фиг. 2, а). Если же плоскость приютейки образца параллельна оси вращения, клеевой слой работает на отрыв, т. е. напряжения, возникающие в нем, нор-, мальны к плоскости приклейки
(фиг. 2, б).: :
Фиг. 1
При про.межуточных положениях плоскости приклейки-, т. е., когда она наклонена к оси вращения на угол, отличный от 90° (фиг. 2, в}, в клеевом слое возникают как напряжения сдвига, так и нормальные напряжения, сжимающие или растягивающие клеевой слой.
Предмет изобретения
Способ определения прочности клеевых соединений, о т л и ч а ющ и и с я тем, что испытуемый клееный образец закрепляют во вращаемом двигателем диске, подвергают одновременному воздействию системы сил, состоящей из центробежной силы и силы собственного веса испытуемого образца; изменением угловой скорости вращения диска с образцами, их веса и расстояния от оси вращения, а также положения . клеевого слоя относительно плоскости вращения добиваются изменения сил, вызываю щих разрущение клеевого слоя, и делением величины равнодействующих этих сил на площадь клеевого слоя вычисляют прочность клеевого соединения.
Фнг. 2
i.,
