專利名稱：一種材料間結(jié)合面的抗剪切強(qiáng)度的測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種材料間結(jié)合面的抗剪切強(qiáng)度的測試方法。這種方法能夠考核材料間結(jié)合面的真實(shí)抗剪切強(qiáng)度，可以在各種萬能材料試驗(yàn)機(jī)上方便地實(shí)施。利用一種材料間結(jié)合面的抗剪切強(qiáng)度的測試方法對材料間結(jié)合面的抗剪切強(qiáng)度進(jìn)行測試，能夠避免由于測試過程中對所制備的試樣兩端所施加的拉力不同中心，對材料的結(jié)合面帶來附加彎矩的情況出現(xiàn)，從而保證了材料間結(jié)合面抗剪切強(qiáng)度測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
背景技術(shù)：
已經(jīng)公開的材料間結(jié)合面的抗剪切強(qiáng)度的測試方法是:首先，將上下兩塊材料的各一部分搭接在一起，并利用一些加工手段使之結(jié)合形成一個材料間結(jié)合面。然后，用材料試驗(yàn)機(jī)的上、下兩個裝卡頭分別卡住兩塊材料的未搭接部分。最后，按著設(shè)定的速度對試樣施加拉力，直到材料間結(jié)合面的結(jié)合被破壞。此時材料試驗(yàn)機(jī)所記錄的最高拉力值，除以測得的材料間結(jié)合面的面積，就被認(rèn)為是材料間結(jié)合面的抗剪切強(qiáng)度。已有的材料間結(jié)合面的抗剪切強(qiáng)度的測試方法存在弊端:由于兩塊材料都有一定的厚度，兩塊材料的未搭接部分中心必然不同中心。如果材料試驗(yàn)機(jī)的上、下兩個裝卡頭對兩塊材料的未搭接部分所施加的拉力作用于兩塊材料各自的中心線上，就會在對材料的結(jié)合面產(chǎn)生剪切力的同時，在材料的結(jié)合面處帶來一個附加力矩。該力矩的最大值為:材料間結(jié)合面破壞時的最高拉力值與兩塊材料的中心距的乘積。兩塊材料的厚度越大，兩者間的中心距越大，附加力矩的最大值就越大。附加力矩將會使兩塊材料的結(jié)合面發(fā)生一定的轉(zhuǎn)向，使這一結(jié)合面偏離與拉力平行的方向，影響到兩塊材料的結(jié)合面的實(shí)際受力情況。因而，這樣種情況下，兩塊材料的結(jié)合面最終破壞時，同時受到剪切和拉伸兩種作用，所測得的并不是兩塊材料的結(jié)合面的真實(shí)抗剪切強(qiáng)度。如果兩塊材料的材質(zhì)不變，厚度越小，附加力矩所造成的轉(zhuǎn)向角度越大，剪切作用力減小，拉伸作用力增加，最終測得的剪切強(qiáng)度的影響因素變得復(fù)雜，會偏離兩塊材料的結(jié)合面的真實(shí)抗剪切強(qiáng)度。如果兩塊材料的厚度不變，改變材質(zhì)，則材料的彈性模量越小，附加力矩所造成的轉(zhuǎn)向角度越大，剪切作用力減小，拉伸作用力增加，最終所測得的剪切強(qiáng)度的影響因素變得復(fù)雜，也會偏離兩塊材料的結(jié)合面的真實(shí)抗剪切強(qiáng)度。材料間結(jié)合面的有效寬度越小，附加力矩所造成的轉(zhuǎn)向角度越大，剪切作用力減小，拉伸作用力增加，最終所測得的剪切強(qiáng)度的影響因素變得復(fù)雜，也會偏離兩塊材料的結(jié)合面的真實(shí)抗剪切強(qiáng)度。目前，激光焊接、超聲波焊接等材料加工高新技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，急需一種準(zhǔn)確的、可靠的、不受非材料加工因素影響的材料間結(jié)合強(qiáng)度測試方法
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有此類方法測得的剪切強(qiáng)度數(shù)據(jù)偏離兩塊材料的結(jié)合面的真實(shí)抗剪切強(qiáng)度的問題，本發(fā)明的任務(wù)是提出一種新的兩塊材料的結(jié)合面的真實(shí)抗剪切強(qiáng)度測試方法，利用該方法，能夠保證測試得到的剪切強(qiáng)度數(shù)據(jù)最大限度接近地接近兩塊材料的結(jié)合面的真實(shí)抗剪切強(qiáng)度。按本發(fā)明，該任務(wù)通過一種具有權(quán)利要求1所述特征的一種材料間結(jié)合面的抗剪切強(qiáng)度的測試方法得到解決。其它有利的方案可以從從屬權(quán)利要求中得到解決。按照本發(fā)明所提供的解決方案是:一種材料間結(jié)合面的抗剪切強(qiáng)度的測試方法，是把背景技術(shù)的兩塊材料、一個搭接結(jié)合面的試樣制備方法，改變?yōu)樗膲K材料、四個搭接結(jié)合面的試樣制備方法。萬能材料試驗(yàn)機(jī)的上、下兩個裝卡頭卡住兩塊同一中心線的材料，避免了在材料的結(jié)合面處帶來附加力矩的現(xiàn)象，能夠保證測試得到的剪切強(qiáng)度數(shù)據(jù)最大限度地接近兩塊材料的結(jié)合面的真實(shí)抗剪切強(qiáng)度。


下面借助于在附圖中示出的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。本發(fā)明的其他特征可以從以下對本發(fā)明的實(shí)施例所做的說明中結(jié)合權(quán)利要求和附圖來獲得。附圖是本發(fā)明實(shí)施例的剖切圖。
具體實(shí)施例方式在附圖中，上端拉力(I)作用于上端材料(2)上，下端拉力(5)作用于下端材料(4)上，上端材料(2)的下端與下端材料(4)的上端相對，兩側(cè)材料(3)通過四個結(jié)合面(6)，把上端材料(2)與下端材料(4)連接起來。在材料試驗(yàn)機(jī)上,上端拉力(I)通過上端材料(2 )、下端拉力(5 )通過下端材料(4 )把拉力傳遞給四個結(jié)合面(6)。此時， 四個結(jié)合面(6)同時受到純剪切力作用。當(dāng)拉力上升到某一個極限值時，四個結(jié)合面當(dāng)中的某一個會率先發(fā)生純剪切破壞。此時，與材料試驗(yàn)機(jī)相連的設(shè)備會記錄下這一最大拉力值F。經(jīng)測量可得到破壞的結(jié)合面面積S，則被破壞的結(jié)合面的真實(shí)剪切強(qiáng)度可以通過最大拉力與兩倍的被破壞的結(jié)合面面積之比得到。
權(quán)利要求
1.一種材料間結(jié)合面的抗剪切強(qiáng)度的測試方法，是為解決已有的材料間結(jié)合面的抗剪切強(qiáng)度的測試方法其測試結(jié)果受附加力矩影響問題而設(shè)計的，不同于已有技術(shù)之處在于試樣的形式，由兩片材料、一個結(jié)合面改變成四片材料、四個結(jié)合面，萬能材料試驗(yàn)機(jī)的上、下兩個裝卡頭分別卡住處于同一中心線上的上、下兩塊材料，避免了在材料的結(jié)合面處帶來附加力矩的現(xiàn)象，所有的四個材料間結(jié)合面所受到的都是純剪切力作用，能夠保證測試得到的剪切強(qiáng)度數(shù)據(jù)最大限度地接近兩塊材料的結(jié)合面的真實(shí)抗剪切強(qiáng)度，其特征是:上端拉力(I)作用于上端材料(2)上，下端拉力(5)作用于下端材料(4)上，上端材料(2)的下端與下端材料(4)的上端相對，兩側(cè)材料(3)通過四個結(jié)合面(6)，把上端材料(2)與下端材料(4)連接起來，在材料試驗(yàn)機(jī)上，上端拉力(I)通過上端材料(2)、下端拉力(5)通過下端材料(4)把拉力傳遞給四個結(jié)合面(6)，四個結(jié)合面(6)同時受到純剪切力作用。
2.按權(quán)利要求1所述的一種材料間結(jié)合面的抗剪切強(qiáng)度的測試方法，其特征是:當(dāng)拉力上升到某一個極限值時，四個結(jié)合面(6)當(dāng)中的某一個會率先發(fā)生純剪切破壞，此時，與材料試驗(yàn)機(jī)相連的設(shè)備會記錄下這一最大拉力值F，測量可得到被破壞的結(jié)合面面積S，則被破壞面的真實(shí)剪切強(qiáng)度可以 通過最大拉力與兩倍的被破壞的接合面面積之比得到。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種材料間結(jié)合面的抗剪切強(qiáng)度的測試方法。這種方法能夠考核材料間結(jié)合面的真實(shí)抗剪切強(qiáng)度，可以在各種萬能材料試驗(yàn)機(jī)上方便地實(shí)施。利用一種材料間結(jié)合面的抗剪切強(qiáng)度的測試方法對材料間結(jié)合面的抗剪切強(qiáng)度進(jìn)行測試，能夠避免由于測試過程中對所制備的試樣兩端所施加的拉力不同中心，對材料的結(jié)合面帶來附加彎矩的情況出現(xiàn)，從而保證了材料間結(jié)合面抗剪切強(qiáng)度測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
文檔編號G01N3/08GK103234829SQ20131017830
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月15日
發(fā)明者王瑛瑋 申請人:王瑛瑋