Gerginlikte Kayma

Gerilmede kesme testi, bir malzemenin veya yapıştırılmış eklemin yapıştırma yüzeyine paralel etki eden kuvvetlere karşı direncini ölçmek için kullanılan mekanik bir yöntemdir. Kuvvetin numuneye dik olarak uygulandığı saf çekme testinin aksine, gerilimde kesme testi, düzlem içi kesme gerilimi oluşturmak için yükü uygular. Bu, yapıştırılmış veya birleştirilmiş malzemelerin kayma kuvvetlerine maruz kaldığı gerçek dünya koşullarını simüle eder.

Bu yöntem havacılık, otomotiv, elektronik, ambalaj ve inşaat sektörlerinde yapıştırıcıların, kaplamaların, kompozitlerin ve mekanik bağlantıların performansını doğrulamak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Mühendisler ve kalite ekipleri, operasyonel gerilimleri taklit ederek malzemelerin ve yapıştırma süreçlerinin uygunluğunu belirleyebilir, güvenilirlik, güvenlik ve endüstri standartlarına uygunluk sağlayabilir.

Tek bindirmeli kesme testi prosedürü

Tek bindirmeli kesme testinde, iki numune üst üste binen bir konfigürasyonda bir yapıştırıcı ile yapıştırılır. Bağlantı bir çekme testi makinesine sıkıştırılır ve arıza oluşana kadar kuvvet uygulanır. Bu düzenek, yük yolundaki ofset nedeniyle hem kesme hem de hafif eğilme gerilmelerine neden olur, ancak en yaygın kabul gören ve standartlaştırılmış yapıştırıcı bağ değerlendirme yöntemlerinden biri olmaya devam etmektedir.

Süreç, numunelerin gerekli boyutlarda ve yüzey kalitesinde hazırlanmasını, tutarlı bir kalınlıkta yapıştırıcı uygulanmasını, kontrollü koşullar altında kürlenmesini, her bir ucun çenelere sabitlenmesini ve başarısız olana kadar sabit bir çekme yükü uygulanmasını içerir. Kaydedilen maksimum kuvvet kesme mukavemetini belirlemek için kullanılır. ASTM D1002 koşulları altında, alüminyumdan alüminyuma bir bağlantı tipik olarak 15 ila 25 MPa kesme mukavemetine ulaşabilir.

Çift bindirmeli kesme testi prosedürü

Çift bindirmeli kesme yöntemi, merkezi bir parçanın her iki tarafına yapıştırılmış iki dış yapıştırıcı ile üç yapıştırılmış bölüm kullanır. Bu düzenleme bükülme etkilerini azaltır ve yapışkan tabaka boyunca daha düzgün bir kayma gerilimi dağılımı sağlar.

Tipik adımlar, test standardına göre üç katmanlı yapıştırılmış numunelerin hazırlanmasını, simetrik çenelere yerleştirilmesini ve başarısız olana kadar belirli bir oranda çekme yükü uygulanmasını içerir. Bu yöntem özellikle havacılık ve uzay kompozit yapıştırmalarında kullanışlıdır ve daha eşit gerilme dağılımı nedeniyle tek bindirme testine göre yüzde 20'ye kadar daha yüksek görünür mukavemet gösterebilir.

Yapıştırıcıların yük altında nasıl performans gösterdiğini anlamak için gerilim altında kesme yoluyla yapıştırıcı bağ testi çok önemlidir. Yapışma performansını etkileyen faktörler arasında yapıştırıcı kimyası, yüzey hazırlığı, kürleme yöntemi, bağlantı tasarımı ve çevresel koşullar yer alır.

Endüstri uygulamaları arasında havacılık ve uzay kompozit yapıştırma, otomotiv gövde paneli montajı, elektronik PCB ve kalıp yapıştırma malzemeleri ve inşaatta yapısal yapıştırıcılar yer almaktadır. Örneğin, otomotiv uygulamalarında, bindirme kesme testi genellikle kapı çerçevesi yapıştırma için yapısal yapıştırıcı formülasyonlarını karşılaştırmak ve tutarlı çarpışma performansı sağlamak için kullanılır.

Kesme hatası analizi, bir bağın nasıl başarısız olduğunu tanımlar ve hizmet performansı hakkında fikir verir:

• Yapışma hatası: Yapışkan tabaka içinde kırılma, iyi yapışmayı ancak sınırlı iç yapışkan gücünü gösterir.
• Yapıştırıcı hatası: Yapıştırıcı ve alt tabaka arasındaki arayüzde, genellikle yetersiz hazırlık veya zayıf uyumluluk nedeniyle ayrılma.
• Karma mod arızası: Kohezif ve yapışkan arızalarının bir kombinasyonu.

Testten elde edilen yük-uzama eğrileri, sertliği, sünekliği ve arızadaki tepe yükünü değerlendirmek için de kullanılabilir.

Çekme test leri bir malzemenin gerilmeye karşı direncini ölçerken, kesme testleri katmanlar arasında veya bir bağ boyunca kaymaya karşı direnci ölçer. Her ikisi de tamamlayıcıdır. Kompozitlerde, çekme testleri elyaf ve matris mukavemetini değerlendirirken, kesme testleri aralarındaki arayüzü değerlendirir.

Diğer ilgili yöntemler şunlardır:

• Kompozitlerin düzlem içi kesme tepkisi için V çentikli ray kesme.
• Kombine gerilim ve kesme altında yapıştırıcı ve matris davranışını değerlendirmek için polimer matris kompozitler içinçekme kesme testi.

Tanınmış standartlara bağlı kalmak sonuçların tutarlılığını ve karşılaştırılabilirliğini sağlar. Yaygın örnekler şunları içerir:

• ASTM D3166 - Yapıştırıcıların gerilim altında kayma mukavemeti.
• ASTM F2255-05 - Tıbbi cihaz malzemelerinin kesme testi.
• BS EN ISO 4587 - Rijitten rijide yapışkan bağların bindirmeli kesme testi.
• ASTM D1002 - Metalden metale yapıştırılmış montajlar için tek bindirmeli kesme testi.

Her biri numune hazırlama, boyutlar, yükleme oranları ve raporlama gereksinimlerini tanımlar. Seçim malzemeye, yapıştırma yöntemine ve uygulamaya bağlıdır.

Gerilimdeki doğru kesme testi, yüksek kaliteli, hassas ekipman gerektirir:

• Mecmesin OmniTest ve MultiTest-dV - geniş bir kapasite aralığında çekme yükünün kontrollü uygulanması için evrensel test çerçeveleri.
• Özel kesme armatürleri - uluslararası standartlara uygun olarak hem tek hem de çift tur kesme testleri için tasarlanmıştır.
• Kalibre edilmiş yük hücreleri - birkaç newtondan birkaç kilonewtona kadar olan aralıklarda mevcuttur ve tüm numune türleri için doğru ölçüm sağlar.
• VectorPro yazılımı - otomatik kontrol, gerçek zamanlı çizim, yük-deplasman analizi ve özelleştirilmiş raporlama için.

Mecmesin, ASTM, ISO ve BS EN gereksinimlerini karşılamak üzere tasarlanmış, gerilimde kesme testi için hassas mühendislik çözümleri sunar. Test çerçevelerimiz, fikstürlerimiz ve yazılımlarımız, yapışkan bağ performansının kritik olduğu endüstriler için tekrarlanabilir ve doğru sonuçlar sunar.

Mecmesin, gelişmiş ekipmanı uzman uygulama desteği ile birleştirerek mühendislerin malzemeleri optimize etmelerine, yapıştırma süreçlerini doğrulamalarına ve endüstri standartlarına uyumu sürdürmelerine yardımcı olur.

Gerilim gereksinimlerindeki kesme testinizi tartışmak ve Mecmesin'in doğru, uyumlu ve tekrarlanabilir sonuçlar elde etmenize nasıl yardımcı olabileceğini keşfetmek içinbugün teknik uzmanlarımızdan biriyle konuşun.