Приспособление для испытания на отслаивание роликового барабана (ASTM D3167)

Модель № WTF-RD (нержавеющая сталь)

IMG_2767

Рис. 1: Стандартный роликовый барабан

Испытание на отслаивание с плавающим роликом, или, как его иногда называют, испытание на отслаивание с роликовым барабаном, было впервые стандартизировано ASTM в 1973 году (ссылка 1). Как указано в этом стандарте, он имеет значение для приемочных испытаний и испытаний по контролю процесса и может быть использован в качестве альтернативы методу испытания на отслаивание с поднимающимся барабаном (ссылка 2), когда это приспособление недоступно. (Приспособление для испытания на отслаивание барабана Climbing Drum можно приобрести в компании Wyoming Test Fixtures, Inc. как модель WTF-CD, и оно описано на странице Приспособление для испытания на зачистку барабана с подъемом страница этого сайта). Испытание Roller Drum Peel является более серьезным испытанием, чем испытание Climbing Drum Peel, поскольку угол отслаивания больше.

Два вида полного приспособления показаны на фотографии рис. 1. Приспособление крепится к траверсе машины для испытаний на растяжение через резьбовое отверстие 0,5"-13 UNC, видимое в поворотном адаптере. Два опорных ролика для образцов диаметром 1", которые содержат бронзовые втулки для минимизации трения, находятся внизу.

Стандартный образец для испытания ламината имеет ширину 0,5 дюйма и длину не менее 10 дюймов, включая 2-дюймовое удлинение гибкого прилипателя на одном конце, который захватывается на основании испытательной машины. Можно также использовать образцы другой ширины, вплоть до ширины 1 дюйм, предусмотренной в приспособлении. Ламинат состоит из гибкого сцепления, соединенного с жестким сцеплением. Хотя требуемая толщина каждого соединения зависит от типа используемого материала, если толщина не указана, стандарт ASTM предлагает 0,025" для гибкого соединения и 0,064" для жесткого соединения. Однако важнейшим требованием является то, чтобы жесткое соединение не изгибалось чрезмерно во время испытания.

Обычно изготавливается широкая панель (стандарт ASTM предлагает ширину 3"), как показано на рисунке ниже, из которой вырезаются отдельные образцы шириной 0,5". Затем 2-дюймовое удлинение гибкого соединительного элемента сгибается либо до, либо во время установки образца в приспособление, как показано на рис. 2. Затем не менее 1" этого удлинения захватывается в стандартный захват для растяжения, установленный в основании испытательной машины. Измеряется среднее усилие на единицу ширины образца, необходимое для отрыва гибкого сцепления от жесткого сцепления.

Подробная информация о подготовке образцов, процедуре испытания и сокращении данных содержится в стандарте ASTM D3167, из которого взяты эскизы рис. 2. Полезная дополнительная информация и обсуждение процедуры также представлены в ссылке 3.

приспособление для испытания роликового барабана_1

Рис. 2: Детали изготовления и установки образцов из ASTM D3167.

В стандартное приспособление ASTM помещаются образцы шириной до 1 дюйма, с жестким прилипателем толщиной до 0,3 дюйма и гибким прилипателем толщиной до 0,2 дюйма.

При необходимости могут быть разработаны и изготовлены специальные приспособления для размещения больших, нестандартных образцов. Пример показан на рис. 3. Специальное приспособление справа подходит для образцов шириной до 1,75 дюйма.

приспособление для испытания роликовых барабанов_2

Рис. 3: Приспособление для испытания на отслаивание роликового барабана стандартного размера слева и приспособление шириной 1,75 дюйма справа.

Другим примером приспособления специального размера является приспособление, показанное слева на рис. 4, справа показано приспособление стандартного размера. Это специальное приспособление подходит для образцов шириной до 4 дюймов. Разумеется, мы можем изготовить специальные приспособления любого необходимого размера.

IMG_4320

Рис. 4: Специальное крепление шириной 4" показано слева, стандартное крепление - справа.

Модифицированная версия приспособления для испытания на отслаивание роликового барабана была разработана компанией Boeing, как представлено в стандарте поддержки спецификации Boeing BSS 726 (ссылка 4). Хотя приспособление было разработано для испытания соединений металл-металл, оно также используется для испытания клеевого соединения между композитными ламинатами. Приспособление показано на рис. 5.

IMG_3789

Рис. 5: Модифицированное приспособление для испытания на отслаивание роликового барабана (плавающего ролика) (стандарт Boeing BSS 7206), модификация стандарта ASTM D3167.

Основное изменение по сравнению со стандартным приспособлением ASTM заключается в добавлении промежуточного опорного ролика диаметром 3/8" между двумя основными роликами диаметром 1". Обратите внимание, что приспособление имеет открытую переднюю поверхность, что облегчает установку образца. Стандартный образец имеет ширину 1" и длину 14", причем 2" образца с одного конца не закреплены. Процедура испытания в основном такая же, как и для стандартного приспособления ASTM.

IMG_4136

Рис. 6: Специальное приспособление RD для испытания на отслаивание под углом 90 градусов (BS EN 1372) показано слева, а стандартное приспособление - справа.

Источник дополнительной информации:

1) Стандарт ASTM D 3167-03 (2003; переутвержден в 2004), "Устойчивость к отслаиванию плавающего валика клеев", Американское общество по испытаниям и материалам, Вест Коншохокен, Пенсильвания (впервые выпущен в 1973 году).

2) Стандарт ASTM D 1781-98 (1998; переутвержден в 2004 г.), "Испытание на отслаивание клея на барабане", Американское общество по испытаниям и материалам, Вест Консхокен, Пенсильвания (впервые издан в 1960 г.).

3) Т.Дж. Уитни и Д.Р. Аскинс, "Определение минимальной толщины сцепления для испытаний клея на барабане и плавающем валике", отчет WL-TR-91-4086, лаборатория Райт, ВБ Райт Паттерсон, Огайо, январь 1992 года.

4) Стандарт поддержки спецификаций Boeing BSS 7206, "Зачистка, металл к металлу, скрепленная клеем", The Boeing Company, Сиэтл, Вашингтон, первоначально выпущен в сентябре 1974 года, пересмотрен в апреле 1986 года.