CN102914496A - 一种双金属界面强度测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种双金属界面强度测试方法，包括如下步骤：A．剪切两块相同大小长方形试样，在长方形两头各打一孔；B．在双金属界面两侧相隔距离L各切一个宽度为C的槽，槽的深度为到两金属交界处；C．将两试样厚度大的一侧相互粘接，试样两头用销钉固定；D．进行拉伸试验，得出将双金属界面分离的最大力；E．计算出双金属界面强度。采用本发明的测试方法，在剪切试验过程中，由于在试样的两侧均有剪切力，因此不会产生附加弯矩，测试精度较高，可以很准确的衡量界面结合强度。同时，本方法可以在普通拉伸机上进行剪切试验，成本低，操作简便。
Description
技术领域
本发明涉及技术领域，尤其涉及方法。
背景技术
双金属是利用两种金属各自的特点，通过液态或固态成形的方法获得的一类金属复合材料。其界面结合强度是衡量双金属质量的一个重要性能指标，目前测试双金属结合强度的方法有剥离法，弯曲法和剪切强度测试法。剥离法是测量存在开口的界面两侧金属沿着界面撕开所需要的应力，由于在剥离过程中存在撕裂的附加弯曲变形，因此会影响测试精度。弯曲实验法是通过反复弯曲试样，待金属结合层弯曲处开始出现裂纹时，记录弯曲次数评价结合强度，但此方法只能定性分析，不能定量测试。剪切强度测试方法是通过分离界面的切应力衡量界面结合强度测试。由于覆层厚度不同，在剪切试验过程中会引起剪切面的附加弯矩，影响测试结果，尤其覆层与基层金属厚度差别较大时，由于附加弯矩的存在，还容易出现拉裂现象。还有一些测试方法需要依靠辅助装置或模具，即便能得到界面结合强度，但装置或模具费用较高，且测试方法比较复杂，不宜采用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种成本低廉，操作简便的测试双金属界面强度的方法。
本发明提出一种双金属界面强度测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
A．剪切两块相同大小长方形试样，在长方形两头各打一孔；
B．在双金属界面两侧相隔距离L各切一个宽度为C的槽，槽的深度为到两金属交界处；
C．将两试样厚度大的一侧相互粘接，试样两头用销钉固定；
D．进行拉伸试验，得出将双金属界面分离的最大力；
E．计算出双金属界面强度。
较优地，所述试样为中间窄，两头宽的形状。
较优地，所述试样为多层结构。
采用本发明的测试方法，在剪切试验过程中，由于在试样的两侧均有剪切力，因此不会产生附加弯矩，测试精度较高，可以很准确的衡量界面结合强度。同时，本方法可以在普通拉伸机上进行剪切试验，成本低，操作简便。
附图说明
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
图1为本发明双金属界面强度测试试样结构示意图；
图2为双试样粘接后结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。
本双金属界面强度测试方法采用双试样剪切，试样结构如图1所示。在本实施例中，试样为三层结构。采用机械加工或线切割加工，在双金属样品上剪切两块相同大小的长方形试样，试样宽度为d，在长方形两头各打一孔4。为了减小拉伸试验金属分离所需的力，试样的形状也可为中间稍窄，两头宽的形状。在两种金属1和2的界面两侧相隔距离L各切一个宽度为c的槽3，槽3的深度为到两金属交界处。将两试样厚度大的一侧相互粘接，试样两头用销钉固定，如图2所示，在拉伸试验机上进行拉力试验，拉伸速度不超过100mm\min，拉伸至两金属层分离，记录所需的最大力Fmax（N）。根据P=Fmax /2 S，S=Ld，计算出剪切强度。根据所得剪切强度，判断双金属界面的结合强度。c，L，d可根据试样尺寸确定，但由于金属层分离所需的力F=2P*S，S=Ld，金属断裂所需的力F屈服=2σs*d*t（σs为金属屈服强度，t为金属层厚度），因此应避免L，d过大，导致金属层分离之前发生屈服甚至断裂。
本说明书中所述的只是本发明的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内。
Claims (3)
1.一种双金属界面强度测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
A．剪切两块相同大小长方形试样，在长方形两头各打一孔；
B．在双金属界面两侧相隔距离L各切一个宽度为C的槽，槽的深度为到两金属交界处；
C．将两试样厚度大的一侧相互粘接，试样两头用销钉固定；
D．进行拉伸试验，得出将双金属界面分离的最大力；
E．计算出双金属界面强度。
2.如权利要求1所述的双金属界面强度测试方法，其特征在于所述试样为中间窄，两头宽的形状。
3.如权利要求1所述的双金属界面强度测试方法，其特征在于所述试样为多层结构。
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