一種測試涂層試件結(jié)合強度的試驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及材料力學(xué)試驗領(lǐng)域，尤其是一種測試粘接涂層拉伸及剪切結(jié)合強度的試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]涂層有耐磨損、耐腐蝕、密封、控制間隙、恢復(fù)尺寸、耐熱抗氧化、美化產(chǎn)品、軍事偽裝等多種用途，被廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。涂層結(jié)構(gòu)在使用時，總是要求具有最佳的力學(xué)性能，目前評定涂層體系力學(xué)性能優(yōu)劣最重要的一項指標是涂層結(jié)合強度，結(jié)合強度是膠粘體系破壞時所需要的應(yīng)力，其大小不僅取決于附著力、膠粘劑的力學(xué)性能，還與粘接工藝、受力情況、環(huán)境因素、測試方法等有關(guān)，研宄材料涂層的結(jié)合強度有著重要的理論和實際意義。而要獲得材料涂層的結(jié)合強度，必須首先得到材料涂層的附著力，涂層附著力一般用以下3種方法測試:劃圈法、劃格法和拉開法。劃圈法和劃格法均屬于間接測定法，得到的不是單純的附著力，還含有涂層的變形和破壞時的抵抗力，拉開法屬于直接測定法，是全面評價涂層整體附著效果的好方法，但是拉開法過程比較復(fù)雜，且需涂層固化及具有相關(guān)測試裝置才能進行試驗，本發(fā)明涂層提供了拉開法測試方法中拉伸和剪切兩種涂層結(jié)合強度的試驗裝置。
[0003]涂層構(gòu)件在設(shè)計和制造中，常需要獲得構(gòu)件表面不同部位涂層的結(jié)合性能，這時涂層構(gòu)件的尺寸通常較大，且形狀可能不規(guī)則，而在材料試驗機上測試要求涂層粘接位置的法向與拉伸方向同軸，且試驗機標準夾具的夾持范圍通常小于Φ 20mm，無法滿足對涂層構(gòu)件的裝夾要求，為此需要獲得一種可以夾持大尺寸試件，且能夠滿足測試的裝夾裝置解決這一實際問題。
[0004]此外實際工作中，在多種場合涂層結(jié)構(gòu)件要承受剪切應(yīng)力的作用，而涂層構(gòu)件上涂層的厚度通常很薄，在材料試驗機上裝夾難以滿足測試要求，導(dǎo)致試樣的剪切性能指標難以獲得。為此需要得到一種簡單實用，適用于涂層粘接試件剪切強度測試的裝夾裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是鑒于以上對涂層結(jié)構(gòu)件進行結(jié)合強度測試的試驗需求，提供一種通過拉伸及剪切試驗方法，測試涂層結(jié)構(gòu)件上不同位置涂層結(jié)合強度數(shù)據(jù)的裝夾裝置。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種測試涂層試件結(jié)合強度的試驗裝置，所述試驗裝置用于測試涂層試件的拉伸強度，包括夾具座、壓板、夾持桿、拉伸柱、粘接柱和連接銷；所述夾具座上設(shè)置有兩個通槽，所述壓板上設(shè)置有空心滑槽，螺栓依次穿過壓板的空心滑槽和夾具座的通槽將壓板固定設(shè)置在夾具座的表面；所述試件被固定在壓板與夾具座之間，所述粘接柱的粘接端粘結(jié)在被測試件的表面涂層上，粘接柱的拉伸端設(shè)置有銷孔，粘接柱和拉伸柱的連接通過連接銷實現(xiàn)。
[0007]在上述技術(shù)方案中，所述被測試件表面可同時粘接若干個粘接柱，所述粘接柱的粘接端為圓柱面，粘接柱的拉伸端為矩形、且拉伸端在垂直于粘接柱的軸線方向上設(shè)置有銷孔。
[0008]在上述技術(shù)方案中，所述拉伸試驗機的拉伸柱為圓柱形一端與拉伸試驗機連接，另一端沿軸線的中部加工有矩形槽，槽端部垂直軸線加工有銷孔。
[0009]在上述技術(shù)方案中，所述粘接柱的粘接端插入到拉伸柱的矩形槽內(nèi)，連接銷穿過拉伸柱與粘接柱的銷孔實現(xiàn)二者的連接。
[0010]在上述技術(shù)方案中，所述壓板與夾具座之間的水平位置、垂直高度根據(jù)被測試件的外形可調(diào)。
[0011]—種測試涂層試件結(jié)合強度的試驗裝置，所述試驗裝置用于測試涂層試件的剪切強度，包括卡具座、粘接件、壓塊和調(diào)節(jié)螺釘；所述卡具座的一個側(cè)面設(shè)置有通槽，所述通槽的一個內(nèi)側(cè)面設(shè)置有矩形槽，垂直于矩形槽的中間位置設(shè)置有螺紋孔用于安裝調(diào)節(jié)螺釘；粘接件設(shè)置在矩形槽內(nèi)，在粘接件與通槽相鄰的一面上設(shè)置有涂層，壓塊插入通槽并與粘接件上需測試涂層剪切強度的位置相接觸。
[0012]在上述技術(shù)方案中，所述粘接件沿剪切方向的尺寸應(yīng)大于被測涂層的尺寸。
[0013]在上述技術(shù)方案中，所述涂層與粘接件表面形成臺階。
[0014]在上述技術(shù)方案中，所述臺階為剪切試驗的接觸部位，臺階為直角，非倒鈍角。
[0015]在上述技術(shù)方案中，所述粘接件與壓塊的相對位置通過調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)。
[0016]在上述技術(shù)方案中，所述矩形槽設(shè)置在通槽的內(nèi)側(cè)面，且矩形槽的下邊緣與通槽的下邊緣沿通槽的垂直面不在同一位置。
[0017]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了獲得涂層構(gòu)件不同部位表面涂層拉伸及剪切強度的裝夾裝置，裝置具有結(jié)構(gòu)新穎、方便實用的特點，在實際工作中取得了好的應(yīng)用效果，與現(xiàn)有技術(shù)相比，有明顯的特點和進步解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。
[0018]如在涂層試件拉伸裝夾裝置中，由于壓緊螺桿的長度可根據(jù)需要長度加工，所以拉伸裝夾裝置測試粘接涂層等試件的尺寸可以很大。只要高度方向滿足材料試驗機拉伸夾頭的行程，寬度方向尺寸在材料試驗機立柱寬度范圍內(nèi)。不同外形及尺寸的試件，均可被裝夾在材料試驗機上測試其拉伸性能，解決了現(xiàn)有拉伸試驗機夾具對被測試樣尺寸的局限性。并且裝置中，粘接柱與拉伸柱通過連接銷連接，可以消除裝樣時產(chǎn)生的部分安裝偏差，使試件的受力與拉伸方向同軸，實現(xiàn)自動對中的效果。同時該裝置具有裝樣方便，不損傷試件夾持表面?？赏瑫r粘接多個粘接柱，在膠層固化后僅需在裝置上調(diào)整涂層試件待測點的位置，即可完成涂層粘接試件不同位置涂層結(jié)合強度的測試。
[0019]此外，涂層剪切強度測試裝置有小巧、簡單、實用的特點，可以測試0.2mm?5mm附近涂層粘接試件的剪切強度。測試時可通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘，調(diào)整被測涂層與壓塊的相對位置，由于壓塊與被測涂層間設(shè)計有臺階，使壓塊很容易實現(xiàn)和涂層被測位置的準確接觸，從而能夠在材料試驗機壓力的作用下，準確獲得涂層試件的剪切強度。
【附圖說明】
[0020]本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
圖1是拉伸強度試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是剪切強度試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
其中:1是拉伸柱、2是壓緊螺栓、3是壓板、4是連接銷、5是粘接柱、6是試件、7是夾具座、8是夾持桿、9是壓塊、10是卡具座、11是調(diào)節(jié)螺釘、12是粘接件、13是涂層。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，本發(fā)明一種用于測試涂層試件拉伸強度的試驗裝置包括:夾具座、夾持桿、壓板、壓緊螺栓、連接銷、拉伸柱和粘接柱。所述夾具座為兩相對面的邊緣加工有滑槽的矩形鋼板，夾具座底部中心位置焊接有圓柱形夾持桿，所述