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粘接体受力情况

日期:2013年4月23日 16:34

胶粘剂从柔性的未干的材料变成韧性的、硬的固体,其内聚强度性质大幅度的变化,其幅度约几千N/cm2。其内聚强度的增加是胶层能承受不同应力的根本原因。但内聚强度的形成也是粘接体内应力产生的重要原因。 在某些例子中,可能只需要胶粘剂起临时粘接作用。如象在定位和锁紧零件时,使零件固定。在对胶粘剂有特殊的强度要求的应用中,考虑粘接应力是必要的。其中尤其是产生应力的本质及应力的大小、粘接件的应用条件。粘接剂选定之后,接头上胶粘剂的性能还依赖于许多因素,最重要是接头设计、被连接表面的状态、所使用的粘接技术、胶层的厚度、以及被粘体零件的强度和厚度或形状。胶粘剂所提供的应力的类型和大小很大程度上决定于接头设计。粘接体可能受到剪切力、张力或压缩力、或者劈力或剥离力,以及这些应力的任何结合力。大多数胶粘剂显示了好的抗压强度;某些胶粘剂可能有低的剥离强度,但有高的抗剪切强度,或者相反。常常可能达到所需要的接头强度,甚至用低强度胶粘剂也是如此。当然,在不能设计大面积接头的地方,采用高强度胶粘剂就成为必然的了。 接头胶膜的厚度以选择适合的胶粘剂来满足所需要的强度是有特殊意义的。采用高模数的胶粘剂,在胶膜厚度较小时得到较高的抗张强度和抗剪切强度。热固性树脂要得到最佳强度通常胶膜厚度0.03-0.12mm,低于0.03mm强度通常要降低。强度与被粘表面的光滑度有关,接头缺胶是危险的。另一方面,用弹性胶粘剂时,增加胶膜厚度会产生较高的剥离强度。尤其是在胶膜超过0.13mm厚时,通常会达到最佳强度。为了减少接头应力,不采用固化后比被粘材料还要硬的胶粘剂。 粘接体所受外应力的条件必须详细说明。对粘接头可能支持的负荷,如间歇负载或振动负载,并不是所有胶粘剂的功效都正好一样。有的胶粘剂形成硬的易碎粘接层,在振动负载容易破裂;而另一些胶粘剂虽然经受得住间歇负载,但不能支持连续负载。提高负载速率对许多胶粘剂来说,会明显地提高粘接强度(例如冲击或剪切强度)。这也是一个值得考虑的因素。

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