Приложение 1 (рекомендуемое). Клеи. Определение предела прочности при сдвиге высокопрочных адгезионных соединений внахлестку в условиях растяжения ИСО 4587-79

Приложение 1
Рекомендуемое

Клеи. Определение предела прочности при сдвиге высокопрочных адгезионных соединений внахлестку в условиях растяжения ИСО 4587-79

1. Сфера действия

Настоящий стандарт распространяется на метод определения предела прочности при сдвиге в условиях растяжения высокопрочных адгезионных соединений внахлестку металлических частей с проведением испытания на стандартном образце и при определенных условиях изготовления образца и его испытания.

2. Ссылки

ГОСТ 12423-66 "Пластмассы. Условия кондиционирования и испытаний образцов (проб)".

ГАРАНТ:

Приказом Росстандарта от 22 ноября 2013 г. N 1069-ст взамен ГОСТ 12423-66 с 1 января 2015 г. введен в действие ГОСТ 12423-2013

3. Сущность метода

Предел прочности при сдвиге адгезионного соединения внахлестку определяется путем создания сдвигающего действия на соединение внахлестку (см. чертеж) между металлическими склеиваемыми частями в результате приложения к этим частям растягивающего усилия, параллельного плоскости соединения частей и продольной оси испытательного образца. В протоколе испытания регистрируют наблюдаемое усилие или напряжение при разрыве.

4. Аппаратура

4.1. Разрывная машина, выбираемая таким образом, чтобы разрыв образца происходил при разрывной способности, составляющей 10-80% от полной разрывной способности машины. Время срабатывания машины должно быть достаточно небольшим, чтобы не оказывать влияния на точность, с которой можно измерить усилие, приложенное в момент разрыва образца. Зарегистрированное усилие должно отличаться от истинного не более чем на 1%. Машина должна обеспечивать равномерное повышение приложенного растягивающего усилия (см. примечание 1). Она должна быть снабжена соответствующей парой самоцентрирующихся захватов для установки образца. Эти захваты и дополнительные крепления (см. примечание 2) должны иметь конструкцию, позволяющую их перемещение соосно с испытательным образцом при воздействии усилия таким образом, чтобы продольная ось испытательного образца совпадала с направлением приложенного усилия и проходила через осевую линию всего узла захвата.

Примечания:

1. Если оборудование не обеспечивает постоянную скорость увеличения нагрузки, следует использовать скорость разведения зажимов, которая приблизительно воспроизводит скорость увеличения нагрузки.

2. Нельзя использовать зажимы, которые действуют по принципу крепления склеиваемых деталей с помощью болтов, так как такой способ приводит к нежелательной концентрации напряжений.

4.2. Зажимное устройство, служащее для точного расположения склеиваемых деталей в процессе их соединения.

5. Образцы для испытания

5.1. Форма, размеры и параллельность сторон испытательных образцов должны быть в соответствии с чертежом. Рекомендуемая ширина перекрытия склеиваемых частей (L) составляет  мм.

Примечания:

1. Отклонение от размеров, указанных на чертеже, может привести к затруднению интерпретации результатов.

2. Указанная ширина нахлестки относится к деталям из алюминиевых сплавов и к материалам, имеющим такие же или более высокие значения модуля упругости (Е) и предела текучести при растяжении.

Например, для АА.2024-ТЗ или AECMA AL-Р 13 PL (ТЗ).

Е = 68 000 МПа

Предел текучести при остаточной деформации 0,2% равен 290 МПа.

5.2. Испытательные соединения можно готовить из отдельных элементов или из панелей с прорезями либо без прорезей (см. чертеж). Каждый из этих методов одинаково пригоден как для опытных проверок разрабатываемых материалов, так и для сравнительных испытаний. Если значения прочности необходимы для расчета плоских клеевых соединений, желательно изготавливать образцы из панелей без прорезей. При выборе способа изготовления образца необходимо учитывать, будет ли испытуемое соединение подвергаться механическому воздействию. При изготовлении отдельных элементов для образца особое внимание следует уделять параллельности их сторон.

5.3. Поверхность склеиваемых частей должна быть соответственно обработана для получения идеального сцепления. Обработку этих поверхностей нужно проводить в соответствии с инструкциями фирмы-изготовителя. Клей наносят и отверждают в соответствии с рекомендациями изготовителя клея. При отсутствии таких рекомендаций методика должна обеспечить получение оптимального соединения при минимальных вариациях. В любом случае для обеспечения правильного наложения частей и точного выравнивания склеиваемых частей рекомендуется использовать зажимное приспособление.

Форма и размеры испытательных панелей

5.4. Количество испытательных образцов зависит от заданной точности, но достоверными следует считать результаты не менее чем шести наблюдений.

6. Условия кондиционирования и проведения испытаний

Испытательные образцы следует кондиционировать и испытывать при одном из рекомендуемых наборов стандартных лабораторных условий (температура и влажность воздуха), указанных в ГОСТ 12423-66.

7. Методика испытания

Испытательный образец симметрично устанавливают в зажимы, при этом каждый зажим захватывает  мм по ширине образца от края, ближайшего к зоне захлестки. В зажимном устройстве можно использовать регулировочный клин с тем, чтобы направить приложенное усилие в плоскость адгезионного соединения.

Машина работает таким образом, что напряжение испытательного соединения или его деформация возрастает с постоянной скоростью (т.е. в установившемся режиме). Эта скорость возрастания напряжения такова, что соединение средней прочности разрывается по истечении  с.

Максимальную нагрузку при разрыве регистрируют как разрывное усилие для конкретного образца. Результаты, полученные при разрыве образца в любом другом месте, помимо самого адгезионного соединения, не учитывают, за исключением случая проведения ходовых испытаний.

8. Представление результатов

Результаты испытания выражают как среднеарифметическую величину; коэффициент вариации разрывающего усилия в ньютонах, либо разрывное напряжение - в мегапаскалях при условии использования испытательных образцов, соответствующих заданным требованиям.

Примечание.

Предполагается, что при использовании настоящего стандарта получают следующие критерии для повторяемости и воспроизводимости:

а) повторяемость, т.е. разница между любыми двумя разрывающими усилиями, полученными с одной пробой клея одним и тем же оператором в одном и том же испытательном помещении или лаборатории, не должна превышать стандартное отклонение более чем в 2,5 раза.

б) воспроизводимость, т.е. разница между средними разрывающими усилиями, полученными с одной пробой клея на одной и той же системе в различных испытательных помещениях или лабораториях, не должна превышать среднеарифметические величины отдельных средних значений более чем на 20%.

Следует подчеркнуть, что эти критерии предложены только в целях ориентировки; несоответствие результатов испытания одному или другому из этих рекомендуемых значений совсем не означает несоответствия их требованиям, изложенным в настоящем стандарте.

9. Протокол испытания

Протокол испытания должен включать ссылку на настоящий стандарт и следующие подробные сведения:

а) идентификация исследуемого клея, включая его тип, источник получения, кодовый номер фирмы-изготовителя, номер партии или серии клея, форму и т.п.;

б) идентификация склеиваемых частей, включая толщину материала и подготовку его поверхности;

в) описание процесса склеивания, включая метод нанесения клея, условия сушки или предварительного отверждения (там, где это используется), а также время, температуру и давление отверждения;

г) средняя толщина (как можно более точно) слоя клея после образования адгезионного соединения;

д) полное описание испытательного образца, включая размеры и конструкцию испытательного образца; номинальную ширину нахлестки (соединения); указание типа образца - из отдельных элементов или в виде панели, имеются ли прорези в последней; условия, используемые для обрезки отдельных элементов испытательного образца; количество представленных испытательных панелей и количество отдельных испытательных образцов;

е) методика кондиционирования, проводимого до испытания, и условия проведения испытания;

ж) скорость увеличения нагрузки или скорость разведения зажимов;

з) отдельные результаты о разрывающем усилии или напряжении при испытании; среднеарифметические значения и коэффициент вариации среднего значения, а также данные о разбросе результатов;

и) тип разрушения образца;

к) любые отклонения в рабочем режиме либо экспериментальные сложности, которые могли повлиять на результаты.

Приложение 1. (Введено дополнительно, Изм. N 3).