CN207557080U - 用于十字交叉法测试建筑用密封胶界面剪切强度的夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于十字交叉法测试建筑用密封胶界面剪切强度的夹具，属于密封胶界面剪切强度测试领域，该夹具包括大小和形状相同的第一夹块和第二夹块，第一夹块和第二夹块上均开设有第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽开设在第一夹块和第二夹块的上表面，所述第二凹槽开设在第一夹块和第二夹块的侧面，所述第一凹槽与第二凹槽垂直；所述第二凹槽上设置有固定装置；所述第一夹块和第二夹块上设置有连接装置。本实用新型不会因竖直荷载过大造成试样的倾斜或直接倾倒，避免对测试结果造成误差，并且本实用新型密封胶不会产生扭矩，有效避免了因密封胶厚度较大，在剪切试验中易产生扭矩而造成的实验误差和试验的不可操作性，提高了测试的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及密封胶界面剪切强度测试领域，特别是指一种用于十字交叉法测试建筑用密封胶界面剪切强度的夹具。
背景技术
建筑用密封胶，是以非成型状态嵌入接缝中，通过与接缝表面粘结而密封接缝的材料。包括弹性密封胶、塑形密封胶、单组份密封胶、多组份密封胶、结构密封胶、耐候密封胶、防火密封胶、丁基胶、发泡胶等。用于中空玻璃的粘结、玻璃与金属基材之间的粘结等。
玻璃幕墙中的密封胶要长期抵抗风荷载、自重荷载、热胀冷缩、地震等作用的综合影响，对于密封胶与基材之间的粘结性能要求极高。而玻璃门窗幕墙多为立面使用，在玻璃自重的作用下，密封胶长期承受剪切作用，因而准确测试与评价密封胶的界面剪切强度对于玻璃幕墙的安全性尤为重要。
中国专利文献CN1512161A公开了一种固体材料粘结界面剪切强度测试方法，如图1所示，即将两条基材试样通过粘结制作为一个十字交叉形状的试件，将其放置在特制的夹具上，在其中一个试样的顶端施加一个压向载荷，可测出界面间的剪切强度。
但是该方法存在以下缺陷：
1、当对试样施加的竖直荷载过大时，会造成试样的倾斜或直接倾倒，对测试结果造成误差，影响测试的准确性，甚至会导致试验的失败；
2、由于建筑用密封胶试样的厚度较大，且建筑用密封胶具有较大的伸长率，在剪切过程由于受力不均会使密封胶在测试过程中受扭，并产生扭矩，此时密封胶并非受到剪切力的单一作用，影响测试的准确性。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于十字交叉法测试建筑用密封胶界面剪切强度的夹具，本实用新型提高了测试的准确性。
本实用新型提供技术方案如下：
一种用于十字交叉法测试建筑用密封胶界面剪切强度的夹具，包括大小和形状相同的第一夹块和第二夹块，所述第一夹块和第二夹块上均开设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽开设在第一夹块和第二夹块的上表面，所述第二凹槽开设在第一夹块和第二夹块的侧面，所述第一凹槽与第二凹槽垂直；所述第二凹槽上设置有固定装置；所述第一夹块和第二夹块上设置有连接装置。
进一步的，所述第一夹块和第二夹块均为L形，包括互相垂直的基板和连接板，所述第一凹槽和第二凹槽设置在基板上，所述连接装置设置在连接板上以及基板末端。
进一步的，所述连接装置包括第一组螺栓孔、第二组螺栓孔以及连接螺栓，所述第一组螺栓孔开设在连接板上，所述第二组螺栓孔开设在基板末端。
进一步的，所述第一组螺栓孔为盲孔，所述第二组螺栓孔为通孔。
进一步的，所述固定装置包括第三组螺栓孔和固定螺栓，所述第三组螺栓孔开设在基板的下表面第二凹槽处，并且所述第三组螺栓孔与第二凹槽连通。
进一步的，所述第一凹槽开设在基板的上表面中部，并且所述第一凹槽的长度方向贯穿基板的两个侧面。
进一步的，所述第二凹槽开设在基板的一个侧面中部。
进一步的，所述第一凹槽和第二凹槽的长度和宽度不小于十字交叉试样的长度和宽度。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型使用两个相对设置的夹块组成夹具，将试样固定在夹具中，不会因竖直荷载过大造成试样的倾斜或直接倾倒，避免对测试结果造成误差。并且本实用新型将密封胶设置在第一凹槽内进行测试，密封胶不会产生扭矩，有效避免了因密封胶厚度较大，在剪切试验中易产生扭矩而造成的实验误差和试验的不可操作性，提高了测试的准确性。
附图说明
图1为现有技术测试固体材料粘结界面剪切强度的示意图；
图2为本实用新型的用于十字交叉法测试建筑用密封胶界面剪切强度的夹具示意图；
图3为十字交叉试样示意图；
图4为双十字交叉试样示意图；
图5为第一夹块(或第二夹块)的俯视图；
图6为第一夹块(或第二夹块)的侧视图；
图7为测试十字交叉试样的示意图；
图8为测试双十字交叉试样的示意图；
图9为力学试验机施加竖直荷载示意图。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本实用新型提供一种用于十字交叉法测试建筑用密封胶界面剪切强度的夹具，如图2-9所示，包括大小和形状相同的第一夹块1和第二夹块1’，第一夹块1和第二夹块1’上均开设有第一凹槽10和第二凹槽20，第一凹槽10开设在第一夹块1和第二夹块1’的上表面，第二凹槽20开设在第一夹块1和第二夹块1’的侧面，第一凹槽10与第二凹槽垂直20；第二凹槽20上设置有固定装置；第一夹块1和第二夹块1’上设置有连接装置。
本实用新型用于在测试密封胶界面剪切强度时夹持十字交叉试样或双十字交叉试样。
十字交叉试样如图3所示，包括第一基材100、密封胶200和第二基材300，第一基材和第二基材垂直，第一基材为玻璃或金属，第二基材为玻璃。
双十字交叉试样如图4所示，包括第一基材100、密封胶200、第二基材300和第三基材400，第一基材和第二基材垂直，第二基材和第三基材垂直，第一基材和第三基材平行，第一基材和第三基材为玻璃或金属，第二基材为玻璃。
本实用新型在使用时，将第一夹块和第二夹块的上表面相对设置，并且第一夹块和第二夹块的上表面之间留有足够的距离，将第一夹块和第二夹块通过连接装置连接固定在一起，形成夹具，如图2、图7、图8所示。
若待测试样为十字交叉试样，测试方法如下：
将十字交叉试样插入第一夹块或第二夹块，并使得第一基材位于第二凹槽内，密封胶位于第一凹槽内，第二基材位于第一夹块和第二夹块之间，如图7所示。
将夹具放置在力学试验机上，并使得第一凹槽向上。
通过固定装置固定第一基材，并使得第二基材完全竖直，如图9所示。
使用力学试验机对第二基材施加向下的竖直荷载，如图9所示，直至密封胶界面断裂，加压速度可选5mm/min，也可根据试样自行选择合适的加压速度。
根据密封胶界面断裂时的压力值与粘结界面的面积计算结构胶粘结界面的粘结剪切强度。
若待测试样为双十字交叉试样，测试方法如下：
将双十字交叉试样插入第一夹块和第二夹块，并使得第一基材和第三基材分别位于两个第二凹槽内，密封胶分别位于两个第一凹槽内，第二基材位于第一夹块和第二夹块之间，如图8所示。
将夹具放置在力学试验机上，并使得第一凹槽向上。
通过固定装置固定第一基材和第三基材，并使得第二基材位于整个夹具的中心位置且完全竖直，如图9所示。
使用力学试验机对第二基材施加向下的竖直荷载，如图9所示，直至密封胶界面断裂，加压速度可选5mm/min，也可根据试样自行选择合适的加压速度。
根据密封胶界面断裂时的压力值与粘结界面的面积计算结构胶粘结界面的粘结剪切强度。
本实用新型使用两个相对设置的夹块组成夹具，将试样固定在夹具中，不会因竖直荷载过大造成试样的倾斜或直接倾倒，避免对测试结果造成误差。并且本实用新型将密封胶设置在第一凹槽内进行测试，密封胶不会产生扭矩，有效避免了因密封胶厚度较大，在剪切试验中易产生扭矩而造成的实验误差和试验的不可操作性，提高了测试的准确性。
作为本实用新型的一种改进，如图5、6所示，第一夹块1和第二夹块1’均为L形，包括互相垂直的基板11和连接板12，第一凹槽10和第二凹槽20设置在基板11上，连接装置设置在连接板12上以及基板11末端。L形的第一夹块和第二夹块对称相对设置，可以在中间形成空腔，方便放置第二基材，并且L形的第一夹块和第二夹块方便连接。
本实用新型的连接装置可以为多种结构，优选的，连接装置包括第一组螺栓孔13、第二组螺栓孔14以及连接螺栓15，第一组螺栓孔13开设在连接板12上，第二组螺栓孔14开设在基板11末端。使用时，将一个夹块旋转180度，使得两个夹块的上表面相对设置，并且使得第一夹块的第一组螺栓孔与第二夹块的第二组螺栓孔相对，第一夹块的第二组螺栓孔与第二夹块的第一组螺栓孔相对，拧上连接螺栓即可将第一夹块和第二夹块连接，形成夹具。
为方便连接螺栓的连接，第一组螺栓孔13为盲孔，第二组螺栓孔14为通孔。
本实用新型的固定装置可以为多种结构，优选的，固定装置包括第三组螺栓孔16和固定螺栓17，第三组螺栓孔16开设在基板11的下表面第二凹槽20处，并且第三组螺栓孔16与第二凹槽20连通，拧紧固定螺栓即可固定第一基材或第三基材。
进一步的，第一凹槽10开设在基板11的上表面中部，并且第一凹槽10的长度方向贯穿基板11的两个侧面，第二凹槽20开设在基板11的一个侧面中部。
本实用新型的尺寸可以根据试样的尺寸确定，第一凹槽10和第二凹槽20的长度和宽度不小于十字交叉试样或双十字交叉试样的长度和宽度。第一凹槽的宽度大于十字交叉试样的宽度，即大于密封胶的宽度，保证结构胶不与夹块发生接触，避免摩擦力对测试结果的影响。
优选的，夹具的尺寸如下：
基板的长度为159mm，宽度为100mm，厚度为24mm；
连接板的长度为100mm，宽度为24mm，厚度为36mm；
第一凹槽的长度为100mm，宽度为27mm，厚度为5mm；
第二凹槽的长度为79mm，宽度为25mm，厚度为9mm；
第一组螺栓孔和第二组螺栓孔的半径为5mm，第三组螺栓孔的半径为3.5mm。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种用于十字交叉法测试建筑用密封胶界面剪切强度的夹具，其特征在于，包括大小和形状相同的第一夹块和第二夹块，所述第一夹块和第二夹块上均开设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽开设在第一夹块和第二夹块的上表面，所述第二凹槽开设在第一夹块和第二夹块的侧面，所述第一凹槽与第二凹槽垂直；所述第二凹槽上设置有固定装置；所述第一夹块和第二夹块上设置有连接装置。
2.根据权利要求1所述的用于十字交叉法测试建筑用密封胶界面剪切强度的夹具，其特征在于，所述第一夹块和第二夹块均为L形，包括互相垂直的基板和连接板，所述第一凹槽和第二凹槽设置在基板上，所述连接装置设置在连接板上以及基板末端。
3.根据权利要求2所述的用于十字交叉法测试建筑用密封胶界面剪切强度的夹具，其特征在于，所述连接装置包括第一组螺栓孔、第二组螺栓孔以及连接螺栓，所述第一组螺栓孔开设在连接板上，所述第二组螺栓孔开设在基板末端。
4.根据权利要求3所述的用于十字交叉法测试建筑用密封胶界面剪切强度的夹具，其特征在于，所述第一组螺栓孔为盲孔，所述第二组螺栓孔为通孔。
5.根据权利要求2所述的用于十字交叉法测试建筑用密封胶界面剪切强度的夹具，其特征在于，所述固定装置包括第三组螺栓孔和固定螺栓，所述第三组螺栓孔开设在基板的下表面第二凹槽处，并且所述第三组螺栓孔与第二凹槽连通。
6.根据权利要求2所述的用于十字交叉法测试建筑用密封胶界面剪切强度的夹具，其特征在于，所述第一凹槽开设在基板的上表面中部，并且所述第一凹槽的长度方向贯穿基板的两个侧面。
7.根据权利要求6所述的用于十字交叉法测试建筑用密封胶界面剪切强度的夹具，其特征在于，所述第二凹槽开设在基板的一个侧面中部。
8.根据权利要求1-7任一所述的用于十字交叉法测试建筑用密封胶界面剪切强度的夹具，其特征在于，所述第一凹槽和第二凹槽的长度和宽度不小于十字交叉试样的长度和宽度。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113484164A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-10-08 | 中国航空工业集团公司济南特种结构研究所 | 一种测试密封剂剪切强度的工装及方法 |
| CN113702137A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-11-26 | 信利光电股份有限公司 | 一种制作热熔胶垂直拉拔强度测试样品的夹具及方法 |
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