EHF-L, Speciální aplikace

Únavové zkoušky lepidel ve smyku

Výhody pro uživatele

  • Zkoušky únavy lepidel ve smyku lze provádět v souladu s normou JIS K 6864 pomocí řady EHF-L.
  • Pomocí servoregulátoru 4830 lze dosáhnout vysoce přesného dynamického řízení.

Úvod

Lepidla se často používají ke spojování předmětů. Protože je lze použít na téměř jakýkoli materiál, mohou spojovat i nesourodé materiály. Jejich výhodou je také to, že nemění vlastnosti ani tvar materiálů, ke kterým se lepí. Proto se používají v celé řadě průmyslových odvětví, například v dopravních strojích včetně automobilového a leteckého průmyslu, v elektrických a elektronických zařízeních a ve stavebnictví. Zejména u dopravních prostředků přibývá aplikací, jako je zpevnění nebo náhrada bodových svarů (svarových spojů), takže schopnost vyhodnocovat tyto věci je nezbytná pro zajištění jejich dlouhodobé spolehlivosti. Tento článek popisuje smykové únavové zkoušky provedené na čtyřech typech lepidel podle normy JIS K 6864 (ISO 9664). Při zkouškách byl použit stolní dynamický a únavový zkušební systém Servopulser EHF-L.

Informační a měřicí systém pro zkušební vzorky

Při těchto testech byly použity čtyři typy lepidel od společnosti ThreeBond (dále jen TB). Zkušební vzorek je znázorněn na obr. 1. Informace o zkušebním vzorku jsou uvedeny v tabulce 1 a podmínky vytvrzování jednotlivých lepidel jsou uvedeny v tabulce 2. Jako spojovaný materiál byla použita nerezová ocel SUS 304. Zkoušky byly provedeny pomocí stolního dynamického a únavového zkušebního systému Servopulser EHF-L. Konfigurace zkušebního zařízení je uvedena v tabulce 3 a zkušební sestava je znázorněna na obr. 2.

Obr. 2 Testovací sestava
Obr. 2 Testovací sestava

Výsledky statické smykové zkoušky

Pro nastavení podmínek při únavových zkouškách byly provedeny statické smykové zkoušky. Podmínky statické smykové zkoušky jsou uvedeny v tabulce 4. Křivky smykové napětí - posun pro každý zkušební vzorek jsou uvedeny na obr. 3 a smyková pevnost získaná ze zkoušek smykové pevnosti na každém zkušebním vzorku je shrnuta v tab. 5.

Obvykle je střední napětí při únavové zkoušce stanoveno na 0,35τR, kde τR je statická pevnost ve smyku podle normy JIS K 6864. Amplituda napětí vzhledem k této střední hodnotě napětí se stanoví jako podmínka únavové zkoušky. V tomto případě bylo jako amplituda napětí stanoveno smykové napětí 5 až 30 % statické pevnosti ve smyku. Požadavkem je, aby se zkoušky prováděly při zkušební frekvenci 30 Hz, pokud není předepsáno jinak. Podmínky únavové zkoušky jsou shrnuty v tabulce 6.

U zkušebních vzorků TB1160 a TB3953 se v podmínkách amplitudy napětí projevily velké rozdíly v únavě. Na obr. 4 jsou uvedeny výsledky únavových zkoušek vzorků TB1160 a TB3953 při amplitudách napětí 22,5 a 25 %. Jsou zde také uvedeny fotografie poruchových ploch pro odpovídající výsledky zkoušek. U TB1160 došlo při nízkém počtu cyklů do porušení k mezifázovému a koheznímu porušení, jak ukazují fotografie [1] a [2]. Při vysokém počtu cyklů do porušení však došlo pouze ke koheznímu porušení, jak ukazuje fotografie [3]. Obecně platí, že pokud dojde k mezifázovému porušení, dojde k únavovému porušení dříve, než je skutečná únavová životnost lepidla. Proto je pro vyhodnocení čisté únavové životnosti lepidla žádoucí dosáhnout kohezního porušení. Výskyt mezifázového porušení však závisí na stavu povrchu objektu, na který lepidlo přiléhá, proto byl tento objekt zahrnut do tohoto hodnocení. Ve výsledcích těchto zkoušek se vyskytlo mnoho případů mezifázového a kohezního porušení, proto jsou výsledky zkoušek shrnuty podle způsobu porušení. V případě lepidla TB3953 se jednalo ve všech případech o mezifázová a kohezní selhání. Čím vyšší však byl počet cyklů do selhání, tím více se lepidlo rozprostřelo po celé ploše selhání. U TB3953 byly jako výsledky zkoušek shrnuty centrální tři body. Křivky S-N pro každý zkušební vzorek jsou uvedeny na obr. 5.

Tabulka 4 Zkušební podmínky
Tabulka 6 Podmínky únavové zkoušky

Závěr

Únavové zkoušky ve smyku byly provedeny na čtyřech typech lepidel podle normy JIS K 6864. Pomocí tohoto zařízení je možné provádět zkoušky únavy ve smyku na lepidlech podle normy JIS K 6864.

Sdílet tento článek

Stroje pro speciální aplikace

Další aplikace

Pravá ikona nabídky