ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Длительные статические и динамические испытания из "Прочность и долговечность клеевых соединений Издание 2" Длительную прочность обычно определяют при сдвиге (сдвиг при сжатии или растяжении) и равномерном отрыве. Влияние длительных нагрузок на раздир (отслаивание) определяют преимущественно для соединений резины и других нежестких материалов. Реже длительную прочность определяют при неравномерном отрыве. Как правило, стараются использовать стандартные образцы, на которых определяют кратковременную прочность и проводят другие испытания. Дополнительно часто испытывают клееные балки и другие модели конструкций длиной от 100 мм до 3 м, что позволяет учесть масштабный фактор. [c.122] Для определения длительной прочности клеевых соединений применяют такие же нагружающие устройства, что и при подобных испытаниях конструкционных материалов, в том числе полимерных [37, с. 22 38, с. 54]. Наиболее распространены рычажные и пружинные нагружающие устройства (рис. 4.4). Сочетание пружины и рычага позволяет при малых размерах приспособления обеспечивать большую нагрузку на образец [20, 39]. [c.122] Испытания можно проводить двумя методами. По первому образцы нагружают и фиксируют момент их разрушения [37]. Этот метод дает непосредственную информацию о длительной прочности, однако для каждого образца применяется специальное нагружающее устройство, что требует значительной площади для их размещения и больших экономических затрат. [c.123] Таким образом, для определения коэффициента а необходимо проводить испытания при двух скоростях. Проверка показала [2], что при испытаниях клеевых соединений древесины кривые в координатах о—1 т имеют тот же наклон, что и при испытаниях под постоянной нагрузкой. [c.124] Еще один метод —накопление повреждений — технически менее сложен и поэтому широко применяется, особенно при испытаниях в атмосферных условиях, в воде и т. п. Метод заключается в том, что образцы (по одному или в гирлянде но десять и более штук) нагружают одинаковым грузом на воздухе, в термокамере, в жидкой среде и т. д., причем нагрузка такова, что за время испытаний они не разрушаются. Через определенные промежутки времени часть образцов снимают, при необходимости кондиционируют и испытывают на разрывной машине. Более правильно производить дорыв без разгрузки испытуемого образца, но это связано с некоторыми сложностями. Уровень постоянной нагрузки обычно составляет около 0,3 от временной прочности. В результате испытаний получают кинетическую зависимость кратковременной прочности от продолжительности действия постоянной нагрузки [41, 42]. Эти испытания в принципе дают ту же информацию, что и первый метод [54]. [c.125] Этим способом определяли длительную прочность стеклопластиков н клеевых соединений [46]. [c.125] Этот метод особенно рекомендуется для каучуковых и других нехрупких клеев. По ГОСТ 9043—75 скорость отслаивания резины от металла в жидких агрессивных средах определяют при постоянной Нагрузке 5—50 Н в течение не более 4 ч. [c.125] Если требуется непосредственно определить долговечность при повторных статических нагрузках, то используют различные устройства, позволяющие автоматизировать операцию нагрузка — разгрузка по заданному режиму. В частности, подобная программа со счетно рещающим устройством была применена для определения долговечности клеевых соединений титана с композиционным материалом для летательных аппаратов [44], причем в одном устройстве одновременно нагружают 3 образца. [c.126] Испытания на длительные динамические (вибрационные) нагрузки проводят, как правило, на обычных машинах для усталостных испытаний металлов и пластмасс. Например, для испытаний клеевых соединений на неравномерный отрыв может быть использована машина типа УИ-10, работающая на консольный изгиб вращающегося образца [45] (рис. 4.5). Широко распространены испытания на растяжение — сжатие, причем для образцов, склеенных внахлестку, знакопеременные нагрузки не должны применяться. [c.126] Ло ОСТ 90112—73 металлические образцы, склеенные внахлестку, испытывают при синусоидальном изменении нагрузки и коэффициенте асимметрии цикла / =Тмин/Тмакс = 0,1. По этому стандарту частота испытаний составляет 25—30 Гц, а по ASTM D3166—73—30 Гц, хотя допускается меньшая частота (до 0,1— 0,2 Гц). В других случаях частота может быть увеличена до 40 Гц и более. [c.127] Длительность испытаний на выносливость может значительно колебаться обычно ограничиваются базой 10 млн. циклов. По ASTM D3166—73 минимальное число циклов составляет 2000. Уровень нагрузки при динамических испытаниях по тому же стандарту составляет 50% и менее от кратковременной статической прочности. Результаты испытаний выражаются в виде кривой выносливости в координатах разрушающее напряжение — логарифмы числа циклов (см. гл. 8). [c.127] Вернуться к основной статье