样品43备用，制作或选取两根横截面直径等于圆片样品直径的圆柱棒待用。若复合材料为金属复合材料，则制作或选取两根横截面直径等于圆片样品直径的金属棒待用。
[0049]具体的，可采用线切割方式从金属复合材料层上切割出半径为r待检圆片样品，也可以采用其他切割方式，保证圆片样品外形规则即可。
[0050]进一步的，所述粘结试样为铝钢复合材料粘结试样，其中，铝为包覆层，钢为基层。所述待用金属棒可以为铝棒、铜棒或其他材质金属棒，优选的，选取铝质材料金属棒，该铝棒长度应为30?70mm，方便试样进行夹持和拉伸实验。
[0051](2)对圆片样品及金属棒的待粘贴表面进行打磨处理。
[0052]打磨前可以事先清洗圆片样品43及铝棒的待粘贴表面，目的在于清除待粘贴表面油污和氧化层，圆片样品43两侧的圆形平面、铝棒的一圆形端面均为待粘贴表面。
[0053]进一步的，为了获得更好的表面质量，可以通过以下手段清洗圆片样品43及铝棒的待粘贴表面:利用盐酸清洗圆片样品43及铝棒上的各待粘贴表面，然后用脱脂剂依次擦拭圆片样品43及铝棒的各待粘贴表面。其中，脱脂剂一般为丙酮和酒精，由于清洗过的待粘贴表面会含有残留物，因此须对待粘贴表面进行打磨，通常是在各待粘贴表面风干后，采用500#砂纸对圆片样品及铝棒的待粘贴表面进行砂纸打磨处理。
[0054](3)利用粘结剂将两金属棒的待粘贴表面分别粘合在圆片样品两个待粘贴表面上。
[0055]具体的，选取的铝棒横截面直径与圆片样品43的的直径相等，粘贴时，应使铝棒端面与圆片样品43的待粘贴面完全重合。所述粘结剂为E-7粘接剂。该粘接剂是目前国内强度较大，使用特别广泛，尤其常见用于胶粘测量涂层等界面结合强度的实验中。该粘接剂的拉伸强度>70MPa。将粘接完好的试样放置于炉中，升温至100°C，保温3h，为了保证粘接效果及质量，在炉中冷却至室温。待粘结剂完全固化后取出粘结试样。
[0056]B、固定试样拉伸模具。
[0057]利用拉伸机夹头试样拉伸模具。具体的使用拉伸机夹头夹住支撑板I的竖管部分，使夹持力作用在模具上，避免拉伸机夹头直接与圆柱棒夹紧而给圆柱棒施加夹持力，造成试样粘结处断裂。
[0058]C、将所述粘结试样固定在夹板中。
[0059]将粘结好的试样放入两夹板2之间。根据粘结试样4的直径确定夹板2之间的间距。设置好夹板2间距后，根据粘结试样铝棒上通孔的位置，选取对应夹板2表面的通孔。调整铝棒位置，使铝棒上通孔和夹板通孔轴线在同一条直线上。利用连接销3穿过夹板2和铝棒上的通孔。将粘结试样4固定在所述粘结模具中。
[0060]D、进行试样拉伸试验。
[0061]利用拉伸试验机进行拉伸试验。获取试样拉伸时的最大拉伸力的数值F，根据FAr2计算得到试样的界面结合强度。
[0062]其中，数值F代表试样拉伸时的最大拉伸力，r代表圆片样品的界面处半径。
[0063]为了更好的确定铝钢复合材料的结合强度，还可以在金属复合材料上同时切割多个圆片样品，重复进行步骤A-D，计算各个圆片样品结合强度的平均值，该平均值即为金属复合材料的界面结合强度。
[0064]实施例
[0065]首先根据试验需要配制相应比例的E-7粘接剂44。利用线切割方式从铝/钢层层状状复合材料上加工出直径为Φ8πιπι的圆片试样43备用。制作两根直径同为Φ8πιπι的铝棒，铝棒长度各为50mm。在距离铝棒Α41顶面1mm的铝棒圆周表面制作直径为Φ4的通孔。同样在距离铝棒B42底面1mm的铝棒圆周表面制作直径为Φ4.ι的通孔。利用E-7粘接剂44将圆片试样43的上下表面各粘结一根铝棒。粘结后应保证铝棒Α41、圆片试样43、铝棒Β42的中心轴线在同一条直线上。粘接过程完成后试样如图2所示。
[0066]将粘接完好的试样放置于炉中，升温至100°C，保温3h。为了保证粘接效果及质量，在炉中冷却至室温。
[0067]将粘接好的试样利用夹具进行拉伸实验。首先拉伸试验机夹头夹紧支撑板I的竖管部分。试拉伸试验机的夹持力作用在拉伸模具上，避免拉伸试验机夹头直接与铝棒夹紧而给铝棒施加夹持力。调整两夹板3之间的间距，使其间距为8mm，与铝棒的直径相等。将粘结试样4放入两夹板3之间。使铝棒上通孔的中心轴线与夹板3表面的通孔中心轴线在同一条直线上。而后利用连接销3穿过夹板2和铝棒上的通孔。使粘结试样4固定在拉伸模具中。利用拉伸试验机进行拉伸试验。试验时，本发明中的试样拉伸模具可成对使用，也可单独使用。获取试样拉伸时的最大拉伸力的数值F，根据FAr2计算得到试样的界面结合强度。
[0068]上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其他特征的组合，本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其他组合，以实现本发明之目的为准。
【主权项】
1.试样拉伸模具，包括支撑板和夹板，其特征在于， 所述支撑板包括一竖管和一横板，所述竖管用于连接拉伸试验机;所述横板上表面对称位置具有开口槽，用于容纳所述夹板； 所述夹板为T型结构，固定安装于所述横板的开口槽内；所述夹板竖直部分表面具有通孔，用于固定连接粘结试样。2.根据权利要求1所述的试样拉伸模具，其特征在于，所述粘结试样为铝钢复合材料粘结试样，其中，铝为包覆层，钢为基层。3.根据权利要求1所述的试样拉伸模具，其特征在于，所述横板上表面具有多个开口槽。4.根据权利要求1所述的试样拉伸模具，其特征在于，所述夹板竖直部分表面具有多个通孔。5.根据权利要求1所述的试样拉伸模具，其特征在于，所述夹板通过连接销固定连接所述粘结试样。6.用上述权利要求1-5任一一项所述的试样拉伸模具对试样进行拉伸试验的试样拉伸方法，包括以下步骤: A、准备粘结试样； B、固定试样拉伸模具； C、将所述粘结试样固定在夹板中； D、进行试样拉伸试验。7.根据权利要求6所述的试样拉伸方法，其特征在于，所述粘结试样为铝钢复合材料粘结试样，其中，铝为包覆层，钢为基层。8.根据权利要求6所述的试样拉伸方法，其特征在于，所述粘结试样通过连接销固定在所述夹板内。9.根据权利要求6所述的试样拉伸方法，其特征在于，所述夹板竖直部分表面具有多个通孔，用于固定连接所述粘结试样。10.根据权利要求6所述的试样拉伸方法，其特征在于，所述试样拉伸试验进行多次，求其平均值。
【专利摘要】本发明提出了试样拉伸模具及使用该模具的试样拉伸方法。所述试样拉伸模具包括支撑板和夹板，其中，所述支撑板包括一竖管和一横板，所述竖管用于连接拉伸试验机；所述横板上表面对称位置具有开口槽，用于容纳夹板；所述夹板为T型结构，固定安装于所述横板的开口槽内；所述夹板竖直部分表面具有通孔，用于固定连接粘结试样。通过使用本发明中的试样拉伸模具，既能避免拉伸开始夹持过程中夹持力直接作用于辅助拉伸试验的圆柱棒，从而造成粘接处断裂，又能满足不同直径、不同长度的辅助拉伸试验用圆柱棒材。
【IPC分类】G01N3/08, G01N3/02
【公开号】CN105547832
【申请号】CN201610016621
【发明人】韩银娜, 李龙, 仲召军, 周德敬
【申请人】银邦金属复合材料股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月11日