一种用于粘结剥离强度试验的试验装置及其标准试样的制作方法

1.本发明粘结剥离强度试验技术领域，尤其是桥梁支座用橡胶材料物理性能试验技术领域，特别是涉及一种用于粘结剥离强度试验的试验装置及其标准试样。


背景技术：

2.橡胶与滑板剥离强度是板式橡胶支座试验中关键的物理性能参数，对保证桥梁结构质量及安全可靠性具有十分重要的意义。该实验是要测定实验材料产生粘合破坏时所需要的作用力，然而，目前在橡胶等材料与滑板剥离强度试验中，试样制备和专用装置均属于空白，没有专门的试验用标准试样及专用试验装置，导致试验效率低下、试验结果准确性差。
3.由此可见，上述现有技术中在粘结剥离强度试验的试验装置及试样方面，还存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种操作便携、试验效率高的、用于粘结剥离强度试验的试验装置及其标准试样，成为当前业界极需改进的目标。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是提供一种用于粘结剥离强度试验的试验装置及其标准试样，使其操作便携、试验效率高，试验结果准确且具有通用性，从而克服现有技术的不足。
5.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
6.一种用于粘结剥离强度试验的试验装置，所述装置由两个尾栓、两个中间连接件、两个限位块和一个标准试样按尾栓-中间连接件-限位块-标准试样-限位块-中间连接件-尾栓的顺序可拆卸连接组成；所述尾栓用于连接拉力试验机；所述标准试样为金属板与粘结剥离强度试验所用材料粘结组成的层状试样，所述金属板为两个，分别位于外层，且所述金属板上靠近限位块侧设置有限位块连接部。
7.进一步地，所述标准试样为橡胶与滑板粘结剥离强度试验用标准试样，由两个金属板、两个橡胶板和一个滑板按金属板-橡胶板-滑板-橡胶板-金属板的顺序组装硫化而成；各板之间均涂刷有粘结剂。
8.进一步地，硫化前的橡胶板外缘较金属板的外缘突出。
9.进一步地，所述金属板、橡胶板和滑板均为圆形；所述金属板直径为35mm～40mm；所述橡胶板厚度为2mm～3mm，比圆形金属板直径大0.05mm～0.1mm；所述滑板与金属板直径相同，厚度为2mm。
10.进一步地，所述滑板为活化处理后的滑板；和/或，所述金属板与橡胶板的粘合面为经喷砂处理面；和/或，所述金属板材质为q235c及以上等级钢板。
11.进一步地，所述金属板上靠近限位块侧为圆形卡合部，所述圆形卡合部与金属板其他部分之间形成环形凹槽。
12.进一步地，所述限位块为两半式结构，两半对合后，在靠近标准试样一端内部形成
容纳圆形卡合部的卡槽，且限位块与标准试样连接后，在环形凹槽处形成紧密配合；所述中间连接件上靠近限位块的一端为套筒式结构，内部设置有内螺纹，通过限位块外部设置的外螺纹与限位块螺纹连接。
13.进一步地，所述限位块的两半式结构对合后，在靠近标准试样一端的外圈套接有防松卡环；上下两个限位块采用非对称式结构，在套接上防松卡环后，所述防松卡环下侧均设置有凸台，所述防松卡环均为由上至下套入。
14.进一步地，所述中间连接件上靠近尾栓的一端与尾栓之间通过螺纹连接，所述尾栓上为外螺纹或内螺纹；所述尾栓的一端设置有销孔，所述尾栓的外侧还设置有锁紧螺母，通过插入销孔的连接销与拉力试验机夹具连接，并通过锁紧螺母夹紧。
15.本发明还提供了一种用于粘结剥离强度试验的标准试样，所述标准试样为上述的用于粘结剥离强度试验的试验装置中的标准试样。
16.通过采用上述技术方案，本发明至少具有以下优点：
17.1.用于粘结剥离强度试验的试验装置采用“尾栓-中间连接件-限位块-标准试样-限位块-中间连接件-尾栓”的设计可以保证试验装置在试验过程中的稳固性和有效地减少试验时间，从而保证稳定而高效的试验，省时且省力，减少试验误差，进一步地提高总体试验效率。
18.2.标准试样的层状结构与金属板的特殊结构配合，为实验提供了标准试样，填补了目前标准试样的空白。且标准试样可灵活更换，该装置不仅适用于橡胶与滑板的组合，还可适用于其他拉拔力试验所用材料与金属板组成的试样。
19.3.本发明的用于粘结剥离强度试验的试验装置及其标准试样通用性强。
附图说明
20.上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
21.图1是本发明中的一种用于粘结剥离强度试验的标准试样结构示意图；
22.图2是本发明中的一种用于粘结剥离强度试验的试验装置结构示意图。
具体实施方式
23.下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域技术人员。
24.本实施例以橡胶与滑板粘结剥离强度试验为例进行说明。先将橡胶材料与金属板和滑板粘合在一起形成标准试样，从而完成试样制备，然后再通过专用的试验装置测定标准试样产生粘合破坏时所需要的作用力。
25.如图1所示，标准试样1为由两个金属板11、两个橡胶板12和一个滑板13按金属板-橡胶板-滑板-橡胶板-金属板的顺序组装硫化而成，各板之间均涂刷有粘结剂。
26.上述标准试样1按如下方式制备：
27.1、试样尺寸：标准试样1由直径为35mm～40mm之间的两块圆形的金属板11和同等
直径、厚度为2mm的圆形的滑板13、两片厚度为2mm～3mm的圆形的橡胶板12在一定温度、时间和压力下硫化粘合而成。
28.2、金属板11材质：q235c及以上等级钢板。
29.3、滑板13两面应经活化处理，并均匀地涂刷粘结剂。
30.4、金属板11与橡胶板12粘合面应经喷砂处理，处理后的粘合面不得沾污灰尘、水汽和外来杂质，装配试样时不应用手接触粘合面，并在粘合面上均匀涂刷粘合剂。
31.5、使用圆形冲刀或裁刀将橡胶裁成厚2mm～3mm、比圆形金属板直径大0.05mm～0.1mm的圆形的橡胶板12，共2片。
32.6、按以上步骤制作完成金属板11、橡胶板12、滑板13后，将其按金属板-橡胶板-滑板-橡胶板-金属板的顺序组装于模具中硫化，模具的结构应使橡胶板突出金属板边缘约0.05mm～0.1mm，以防止试验时金属边缘对橡胶的撕裂。
33.7、硫化结束后，应十分小心地从模具中取出试样，以避免试样在冷却前其粘合面受到不适当的应力。
34.配合图1所示，上述两个金属板11分别位于标准试样1的层状结构的外层，且金属板11外侧设置有限位块连接部，具体为，在金属板11上靠近外侧为圆形卡合部111，圆形卡合部111与金属板11其他部分之间形成环形凹槽112。上述结构主要是为了与用于粘结剥离强度试验的试验装置配套使用。
35.配合图2所示，用于粘结剥离强度试验的试验装置，由两个尾栓2、两个中间连接件3、两个限位块4和一个标准试样1按尾栓-中间连接件-限位块-标准试样-限位块-中间连接件-尾栓的顺序可拆卸连接组成。
36.当进行橡胶与滑板粘结剥离强度试验时：
37.标准试样1为前述制备的标准试样。
38.限位块4是用于固定标准试样1，保证其在试验过程中不会发生松动。与上述标准试样1配合，限位块4优选采用两半式结构，两半对合后，在靠近标准试样1一端内部形成容纳圆形卡合部111的卡槽41，且限位块4与标准试样1连接后，在环形凹槽112处形成紧密配合。为了防止对合后的限位块4松动，在靠近标准试样1一端的外圈先套接有防松卡环42。由于实验时，整个装置是竖直的，因此，上下两个限位块4采用非对称式结构，在套接上防松卡环42后，在防松卡环42下侧均设置有凸台43，通过凸台43可以防止防松卡环42因重力原因掉落下来，使用时，防松卡环42均为由上至下套入。
39.中间连接件3主要是用于尾栓2与限位块4的连接，还能提升试验装置的连接稳定性。与上述限位块4配合，中间连接件3上靠近限位块的一端为套筒式结构31，内部设置有内螺纹，通过限位块4外部设置的外螺纹与限位块4螺纹连接。中间连接件3的另一端用于与尾栓2连接，两者可采用螺纹连接，如可将中间连接件3的另一端设置为外螺纹或内螺纹形式，与之对应地，尾栓2上为内螺纹或外螺纹形式。
40.上述尾栓2主要起到将该装置与拉力试验机夹紧连接的作用。其中，可在尾栓2一端设置有销孔21，尾栓2的外侧还设置有锁紧螺母22，通过插入销孔21的连接销与拉力试验机夹具连接，然后拧动锁紧螺母22夹紧。
41.试验时，先用限位块4固定制备好的标准试样1，两者卡合连接，保证标准试样1在试验过程中不发生松动；再将中间连接件3套在限位块4，两者通过螺纹连接；然后再将中间
连接件3与尾栓2连接；最后通过拉力试验机夹具的连接销连接两端的尾栓2，即可进行粘结剥离强度试验。
42.本发明能够高效便捷地完成橡胶与滑板剥离强度试验及其试样制备，有利于提高试验操作的效率和试验结果的准确性，具有操作便捷、省时省力以及安全适用性高等特点，填补了用于橡胶等材料与滑板剥离强度试验试样制备和专用装置的空白。
43.此外，色漆漆膜附着力试验以及其他拉拔力试验也能使用该装置，从而体现了该装置的通用性和应用广泛性。当用于其他试验时，只需要对标准试样进行灵活更换即可，标准试样为金属板与粘结剥离强度试验所用材料粘结组成的层状试样，更换时，需保证标准试样中两侧外层为金属板。以色漆漆膜附着力试验为例，标准试样仅需在两个金属板中间粘结附着色漆漆膜，然后进行相应的拉拔力试验即可。
44.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。