双折剪

双搭接剪切试验是一种用于测量粘合剂粘接剪切强度的机械方法。该测试采用分层接合配置，将粘合剂置于两个界面之间。与单搭接剪切试验不同的是，双搭接布置通过将粘合剂层对称置于两个外部基底之间来减少弯曲应力。这样，粘合剂层上的剪切应力就会更加均匀，产生的数据也更加可靠。

在标准双搭接剪切试样中，三个矩形材料条被粘合在一起。中间条带受到拉力，而两个外层条带则平衡负载，因此粘合剂粘接处受到的是剪切应力，而不是剥离或拉力。

双搭接剪切试验广泛用于确定结构和半结构应用中粘合剂的性能。它可以让工程师

• 精确量化粘合剂接头的剪切强度。
• 比较不同固化条件、基材和表面处理下的粘合剂。
• 了解粘接接头在工作负荷下的表现。
• 确定可能的失效模式，如内聚失效、粘合剂失效或基材断裂。

该测试在多个行业都很有价值。在航空航天领域，它被用于鉴定粘合复合材料和轻质合金的粘合剂。在汽车领域，它有助于验证用于轻型汽车结构连接的粘合剂。在包装领域，它可以确保层压粘合剂能够承受操作应力；在医疗设备领域，它可以确认用于安全关键产品的粘合组件的可靠性。

试样制备

试样按照标准尺寸制备。ASTM D3528规定试样条一般宽 25 毫米，长 100 毫米，重叠长度为 12.5 毫米。ISO 4587 规定了类似的刚对刚组件试样制备方法。重叠、厚度和固化条件的一致性对于获得准确结果至关重要。

表面制备也至关重要。基底可能需要在涂抹粘合剂前进行清洁、研磨或打底，以确保粘合强度的可重复性。涂抹粘合剂后，试样在受控条件下固化，以达到一致的性能。

测试程序

将试样安装在万能试验机中。夹具一侧夹住中央条带，另一侧夹住两个外侧条带。以恒定的速度施加拉伸载荷，直至拉伸失效。试验机在整个过程中记录载荷和拉伸。剪切强度的计算方法是用最大载荷除以粘合面积。

失效模式和解释

测试结束后，要对载荷-拉伸曲线和断裂面进行检查。失效可能有三种主要方式：

• 内聚失效，即粘合剂本身断裂。
• 粘合剂失效，即粘合剂-基材界面发生分离。
• 基材失效，即粘合材料在粘合剂失效前断裂。

每种模式都能为接头性能和粘合剂适用性提供有用的见解。

Mecmesin 提供一系列用于粘合剂测试的万能试验机和夹具。MultiTest-dV系统是一种多功能台式测试仪，测试能力可达 2.5 kN，适用于常规质量控制和研究。OmniTest系列的测试能力更高，可达 50 kN，非常适合测试强度更高的结构粘合剂和复合材料。

专用夹具可确保正确对齐，并在剪切测试中最大限度地减少弯曲。VectorPro 软件用于采集和分析测试数据，提供剪切强度的自动计算和清晰的接合行为图示。

双层搭接剪切试验按照国际标准进行，以确保结果的一致性和可比性。使用最广泛的标准有

• ASTM D3528- 使用双搭接试样测定粘合剂搭接剪切强度的标准测试方法。
• ISO 4587--粘合剂，刚性-刚性粘合组件的拉伸搭接剪切强度测定。

作为比较，相关的单搭接剪切方法包括ASTM D3163和ASTM D1002，它们规定了单搭接测试安排。这些方法被广泛用于粘合剂测试，但与双搭接方法相比，可能受弯曲效应的影响更大。

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