[实用新型]铝/端羟基聚丁二烯胶的粘接界面I型断裂性能测定试件

说明书

技术领域

本实用新型属于I型断裂能测定领域，特别是一种铝/端羟基聚丁二烯胶的粘接界面I型断裂性能测定试件。

背景技术

随着材料科学的迅速发展，出现了许多新型的含界面材料，例如功能材料、含颗粒复合材料及粘接结构。界面在整体性能中的作用举足轻重，从界面处开裂脱粘是含界面材料的主要失效方式，这是近些年来固体力学与材料科学工作者所共同面对的新问题。本实用新型公开了一种铝/端羟基聚丁二烯胶的粘接界面I型断裂性能测定试件，在现有方法基础上进行了改进。对于铝/端羟基聚丁二烯胶粘接性能的工程应用具有重要意义。

对于金属材料的I型粘接断裂性能的测试，主要采用双悬臂梁形式的试件，然而考虑到试件尺寸的设计与粘接界面的性质直接相关，因此需要对不同材料进行专门的设计。对于试件的装夹方式，名称为“Use of mode-I cohesive-zone models to describe the fracture of an adhesively-bonded polymer-matrix composite”的文章（S.Li,Composites Science and Technology,65,281-293,2005）采用了粘接安装夹头的方式，但是这样会多产生出两层非研究粘接界面，不利于试验研究。名称为“Rate-dependent crack growth in adhesives II.Experiments and analysis”的文章（Chongchen Xu,International Journal of Adhesion and Adhesives,23,15-22,2003）采用聚四氟乙烯膜来预制裂纹，但是实践证明HTPB粘接剂与聚四氟乙烯膜之间具有较强的粘接力，不利于试验前的取出，

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够用于铝/端羟基聚丁二烯胶的粘接界面I型断裂性能测定的试件。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：

一种铝/端羟基聚丁二烯胶的粘接界面I型断裂性能测定试件，包括加载块，铝制悬臂梁，端羟基聚丁二烯胶，光栅，预制裂纹设置膜，其中，两个铝制悬臂梁的一侧粘贴有光栅，光栅的位置对齐，在两个铝制悬臂梁贴有光栅的位置中间夹有端羟基聚丁二烯胶，两个铝制悬臂梁未贴光栅的位置中间夹有预制裂纹设置膜，在两个铝制悬臂梁靠近预制裂纹设置膜的一端固连有加载块。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点：

（1）本实用新型将现有粘接安装夹头的方式改进为螺纹连接，可以使得安装更加紧固和方便，减少试验干扰，且便于拆卸，可以重复使用。

（2）本实用新型在聚四氟乙烯薄膜表面涂抹硅胶，在硅胶固化后再插入界面处，实验中脱模效果十分良好。

（3）本实用新型由于采用了光栅，和显微设备配套使用，可以实时记录裂纹尖端的细观特征和裂纹扩展情形，有助于研究其断裂机理。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是采用本实用新型试件通过试验获得的P-δ曲线图。

图3是采用本实用新型试件通过试验获得的断裂能示意图。

具体实施方式

本实用新型一种铝/端羟基聚丁二烯胶的粘接界面I型断裂性能测定试件，包括加载块1，铝制悬臂梁2，端羟基聚丁二烯胶3，光栅4，预制裂纹设置膜5，其中，铝制悬臂梁2的一侧粘贴有光栅4，光栅4的位置对齐，在铝制悬臂梁2贴有光栅的位置中间夹有端羟基聚丁二烯胶3，铝制悬臂梁2未贴光栅的位置中间夹有预制裂纹设置膜5，在铝制悬臂梁2靠近预制裂纹设置膜5的一端固连有加载块1。

加载块上开有与试验机夹持机构配套的圆孔。

加载块和铝制支撑梁2通过螺栓固定。

预制裂纹设置膜5的厚度为0.2±0.1mm。

预制裂纹设置膜5为聚四氟乙烯薄膜。

聚四氟乙烯薄膜的表面涂有硅胶。

实施例：

一种铝/端羟基聚丁二烯胶的粘接界面I型断裂性能测定试件，包括加载块1，铝制悬臂梁2，端羟基聚丁二烯胶3，光栅4，预制裂纹设置膜5，其中铝制悬臂梁2的一侧粘贴有光栅4，光栅4的位置对齐，在铝制悬臂梁2贴有光栅的位置中间夹有端羟基聚丁二烯胶3，铝制悬臂梁2未贴光栅的位置中间夹有预制裂纹设置膜5，在铝制悬臂梁2靠近预制裂纹设置膜5的一端通过螺栓固连有加载块1，加载块上开有与试验机夹持机构配套的圆孔。