CN113484164A - 一种测试密封剂剪切强度的工装及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于试验力学领域，一种测试密封剂剪切强度的工装及方法。包括压块、底座；所述底座为T型结构，工作段为两块互相平行的金属块，两块金属块中间预留粘接块A厚度的间隙，通过拧紧螺栓夹紧，所述两块金属块上分别开设有放置粘接块B、粘接块C的凹槽，底座顶端设有导向块，所述导向块上预留有压块通过的导向槽。能够表征粘接面和粘接材料对剪切强度的影响，为结构设计提供力学性能数据支持。本发明可在现有及以后多型天线罩中使用。

Description

一种测试密封剂剪切强度的工装及方法

技术领域

本发明属于试验力学领域，一种测试密封剂剪切强度的工装及方法。

背景技术

密封剂是指一种随密封面形状而变形，不易流淌，有一定粘性的密封材料。在某些结构中，密封剂不仅起到密封作用，还起到粘接作用。不同材料或部件之间进行粘接时，密封剂主要起到承剪的作用，若密封剂的剪切性能不达标，会对结构的承载能力产生严重影响。根据以往的设计经验，密封剂的剪切性能受粘接面和粘接材料的影响较大，目前对密封剂剪切性能的测试大多依据GB/T 7124-2008《胶粘剂拉伸剪切强度的测定(刚性材料对刚性材料)》、GJB444-1988《胶粘剂高温拉伸剪切强度试验方法(金属对金属)》，无法表征粘接面和粘接材料对其剪切强度的影响，测试的数据通常偏高，基于此数据设计的结构失效的风险度高。

基于上述问题，开发一种测试密封剂剪切强度的试验方法，将粘接材料和粘接面的影响考虑进去，测试含结构和材料因素的密封剂剪切强度。

发明内容

本发明涉及一种测试密封剂剪切强度的试验方法，设计双面剪切加载结构形式，剪切块选用结构实际的材料，采用压剪测试其剪切强度。

技术方案

一种测试密封剂剪切强度的工装，包括压块4、底座5；所述底座5为T型结构，工作段为两块互相平行的金属块，两块金属块中间预留粘接块A1厚度的间隙，通过拧紧螺栓夹紧，所述两块金属块上分别开设有放置粘接块B2、粘接块C3的凹槽，底座5顶端设有导向块，所述导向块上预留有压块4通过的导向槽。

所述导向块为金属材料。

所述凹槽的厚度与粘接块B2、粘接块C3厚度相匹配，粘接块B2、粘接块C3与实际产品的粘接结构厚度相同。

所述间隙的厚度与粘接块A1厚度相匹配。

所述间隙的高度≥2倍粘接块A1高度。

所述导向槽开口面积与压块4的加压面面积相同，公差为1mm²。

一种测试密封剂剪切强度的方法。包括以下步骤：

1在底座5中两块互相平行金属块的凹槽内放入粘接块B2、粘接块C3；

2将粘接块A1与粘接块B2、粘接块C3的粘接面上涂抹被测试的密封剂，密封剂的厚度与实际产品上密封剂的厚度相同；

3将粘接块A1放在底座5两块互相平行的金属块中的间隙处，并与粘接块B2、粘接块C3粘接；

4调试粘接块A1、粘接块B2、粘接块C3的位置，保证粘接块A1、粘接块B2、粘接块C3侧面位于同一平面内；

5常温下固化24h；

6将充分固化的试验件放置在拉压力试验机上，通过试验机的压头对压块4施加压力，压块4按照导向槽的方向对粘接块A1施加正中线位置的压载；

7对压块4持续加载，直至粘接块A1出现滑动，载荷达到加载极限；

8读取此时的极限载荷，除以粘接总面积，即可得到剪切强度极限。

所述步骤3中粘接长度不小于粘接块A1边长的三分之二。

技术效果

本发明提出的一种测试密封剂剪切强度的试验方法，能够表征粘接面和粘接材料对剪切强度的影响，为结构设计提供力学性能数据支持。本发明可在现有及以后多型天线罩中使用。

附图说明

图1为测试密封剂剪切强度的工装示意图。

其中：粘接块A-1、粘接块B-2、和粘接块C-3、压块4、底座5

具体实施方式

本发明可以解决采用常规标准测试密封剂剪切强度不准确的难题，为密封剂剪切强度的测试提供新的解决思路。

本发明可实现密封剂剪切性能的精准测试，为产品设计提供数据支持。

一种测试密封剂剪切强度的工装，包括压块4、底座5；所述底座5为T型结构，工作段为两块互相平行的金属块，两块金属块中间预留粘接块A1厚度的间隙，通过拧紧螺栓夹紧，所述两块金属块上分别开设有放置粘接块B2、粘接块C3的凹槽，底座5顶端设有导向块，所述导向块上预留有压块4通过的导向槽。

所述导向块为金属材料，防止压块4在下压过程中位置偏移，保证压块4加载过程中能够始终垂直对中。

所述凹槽的厚度与粘接块B2、粘接块C3厚度相匹配，粘接块B2、粘接块C3与实际产品的粘接结构厚度相同，能表征结构厚度对测试数据的影响。

所述间隙的厚度与粘接块A1厚度相匹配。粘接块A1实际产品的被粘接结构厚度相同。

所述间隙的高度≥2倍粘接块A1高度。能够保证剪切加载过程中粘接块A1有足够的行程。

所述导向槽开口面积与压块4的加压面面积相同，公差为1mm²。防止加载过程中压块4的加载轴线出现偏移。

一种测试密封剂剪切强度的方法。包括以下步骤：

1在底座5中两块互相平行金属块的凹槽内放入粘接块B2、粘接块C3；

2将粘接块A1与粘接块B2、粘接块C3的粘接面上涂抹被测试的密封剂，密封剂的厚度与实际产品上密封剂的厚度相同；

3将粘接块A1放在底座5两块互相平行的金属块中的间隙处，并与粘接块B2、粘接块C3粘接；

4调试粘接块A1、粘接块B2、粘接块C3的位置，保证粘接块A1、粘接块B2、粘接块C3侧面位于同一平面内；

5常温下固化24h；

6将充分固化的试验件放置在拉压力试验机上，通过试验机的压头对压块4施加压力，压块4按照导向槽的方向对粘接块A1施加正中线位置的压载；

7对压块4持续加载，直至粘接块A1出现滑动，载荷达到加载极限；

8读取此时的极限载荷，除以粘接总面积，即可得到剪切强度极限。

所述步骤3中粘接长度不小于粘接块A1边长的三分之二。若粘接长度不足三分之二，会导致测试数据不准确。造成强度偏小。

以下将结合附图对本发明技术方案作进一步的说明：

请参阅图1，制作粘接块A1，粘接块A1的材料选用实际粘接结构的一种材料；

请参阅图1，制作粘接块B2和粘接块C3，粘接块B2和粘接块C3的材料选用实际粘接结构的另一种材料；

请参阅图1，设计剪切试验工装，将粘接块B2和粘接块C3安装于工装内；

请参阅图1，将粘接块B2和粘接块C3与粘接块A1的粘接面上涂抹密封剂；

请参阅图1，将粘接块B2和粘接块C3与粘接块A1进行粘接；

请参阅图1，固化结束后，将剪切试验工装安装在压力机上，压力机通过压块4对试验件施加载荷，进行压剪试验。

Claims (8)

1.一种测试密封剂剪切强度的工装，其特征在于，包括压块(4)、底座(5)；所述底座(5)为T型结构，工作段为两块互相平行的金属块，两块金属块中间预留粘接块A(1)厚度的间隙，通过拧紧螺栓夹紧，所述两块金属块上分别开设有放置粘接块B(2)、粘接块C(3)的凹槽，底座(5)顶端设有导向块，所述导向块上预留有压块(4)通过的导向槽。

2.根据权利要求1所述的一种测试密封剂剪切强度的工装，其特征在于，所述导向块为金属材料。

3.根据权利要求1所述的一种测试密封剂剪切强度的工装，其特征在于，所述凹槽的厚度与粘接块B(2)、粘接块C(3)厚度相匹配，粘接块B(2)、粘接块C(3)与实际产品的粘接结构厚度相同。

4.根据权利要求1所述的一种测试密封剂剪切强度的工装，其特征在于，所述间隙的厚度与粘接块A(1)厚度相匹配。

5.根据权利要求4所述的一种测试密封剂剪切强度的工装，其特征在于，所述间隙的高度≥2倍粘接块A(1)高度。

6.根据权利要求1所述的一种测试密封剂剪切强度的工装，其特征在于，所述导向槽开口面积与压块(4)的加压面面积相同，公差为1mm²。

7.一种测试密封剂剪切强度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在底座(5)中两块互相平行金属块的凹槽内放入粘接块B(2)、粘接块C(3)；

2)将粘接块A(1)与粘接块B(2)、粘接块C(3)的粘接面上涂抹被测试的密封剂，密封剂的厚度与实际产品上密封剂的厚度相同；

3)将粘接块A(1)放在底座(5)两块互相平行的金属块中的间隙处，并与粘接块B(2)、粘接块C(3)粘接；

4)调试粘接块A(1)、粘接块B(2)、粘接块C(3)的位置，保证粘接块A(1)、粘接块B(2)、粘接块C(3)侧面位于同一平面内；

5)常温下固化24h；

6)将充分固化的试验件放置在拉压力试验机上，通过试验机的压头对压块(4)施加压力，压块(4)按照导向槽的方向对粘接块A(1)施加正中线位置的压载；

7)对压块(4)持续加载，直至粘接块A(1)出现滑动，载荷达到加载极限；

8)读取此时的极限载荷，除以粘接总面积，即可得到剪切强度极限。

8.根据权利要求7所述的一种测试密封剂剪切强度的方法，其特征在于，所述3)中粘接长度不小于粘接块A(1)边长的三分之二。

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