《鈦金屬復(fù)合板結(jié)合強(qiáng)度試驗(yàn)方法》

1YS/T××××—20××鈦金屬復(fù)合板結(jié)合強(qiáng)度試驗(yàn)方法本文件規(guī)定了鈦金屬復(fù)合板結(jié)合強(qiáng)度試驗(yàn)的術(shù)語和定義、符號、原理、試驗(yàn)條件、儀器設(shè)備、試樣、結(jié)合強(qiáng)度測定、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和試驗(yàn)報(bào)告。本文件適用于復(fù)層厚度不小于2mm、基層厚度不小于8mm的鈦金屬雙層或多層復(fù)合板結(jié)合強(qiáng)度的測定。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T228.1金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分:室溫試驗(yàn)方法GB/T7314金屬材料室溫壓縮試驗(yàn)方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T10623金屬材料力學(xué)性能試驗(yàn)術(shù)語GB/T16825.1金屬材料靜力單軸試驗(yàn)機(jī)的檢驗(yàn)與校準(zhǔn)第1部分:拉力和（或）壓力試驗(yàn)機(jī)測力系統(tǒng)的檢驗(yàn)與校準(zhǔn)GB/T34104金屬材料試驗(yàn)機(jī)加載同軸度的檢驗(yàn)3術(shù)語和定義GB/T10623界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4符號表1中符號適用于本文件。表1符號及說明dddFNRSmm2YS/T××××—20××5原理對鈦金屬復(fù)合板施加連續(xù)載荷使復(fù)合板結(jié)合界面承受法向拉力，即沿垂直于復(fù)合板結(jié)合界面的方向施加拉向力或壓向力，讓垂直于作用力方向的復(fù)合板基層和復(fù)層分離斷裂，根據(jù)結(jié)合強(qiáng)度定義計(jì)算鈦金屬復(fù)合板結(jié)合強(qiáng)度。6試驗(yàn)條件除非另有規(guī)定，試驗(yàn)在10℃~35℃的室溫范圍內(nèi)進(jìn)行。7儀器設(shè)備7.1試驗(yàn)機(jī)7.1.1試驗(yàn)機(jī)應(yīng)能施加軸向試驗(yàn)力，并使試樣上產(chǎn)生的彎矩和扭矩最小。7.1.2試驗(yàn)機(jī)測力系統(tǒng)準(zhǔn)確度應(yīng)符合GB/T16825.1要求，為0.5級或優(yōu)于0.5級。7.1.3試驗(yàn)機(jī)加載同軸度應(yīng)符合GB/T34104要求，應(yīng)不超過10%。7.1.4試驗(yàn)機(jī)壓縮時(shí)，上、下壓板應(yīng)符合GB/T7314要求，工作表面應(yīng)平行，壓板的表面粗糙度Ra應(yīng)不大于0.8μm，壓板的洛氏硬度應(yīng)不低于56HRC。7.1.5試驗(yàn)機(jī)速率精度應(yīng)為0.5級或優(yōu)于0.5級。7.1.6試驗(yàn)機(jī)應(yīng)具備試樣保護(hù)裝置。7.2結(jié)合強(qiáng)度試驗(yàn)裝置7.2.1壓向結(jié)合強(qiáng)度試驗(yàn)裝置參照圖1，試驗(yàn)裝置的洛氏硬度應(yīng)不低于56HRC。7.2.2拉伸結(jié)合強(qiáng)度試驗(yàn)裝置采用GB/T228.1規(guī)定的套環(huán)夾具或螺紋夾具夾持。圖1壓向結(jié)合強(qiáng)度試驗(yàn)裝置示意圖YS/T××××—20××8試樣8.1壓向結(jié)合強(qiáng)度試樣（Y型）對于復(fù)層厚度為2mm～8mm的復(fù)合板，按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定切取樣坯部位。Y型壓向結(jié)合強(qiáng)度試樣加工參照圖2，加工過程應(yīng)保證結(jié)合界面位于有效區(qū)域內(nèi)。圖2Y型壓向結(jié)合強(qiáng)度試樣示意圖壓向結(jié)合強(qiáng)度試樣結(jié)合界面面積按公式（1）計(jì)算：d1和d2采用精度為0.02mm的卡尺各垂直測量兩次，測量值保留4位有效數(shù)字，取其平均值。8.2拉伸結(jié)合強(qiáng)度試樣8.2.1懸掛拉伸結(jié)合強(qiáng)度試樣（X型）對于復(fù)層厚度和基層厚度均大于8mm，復(fù)層厚度或基層厚度一端小于12mm的復(fù)合板，按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定切取樣坯部位，采用套環(huán)夾具拉伸方式進(jìn)行結(jié)合強(qiáng)度測試。試樣的形狀和尺寸參照圖8.2.2螺紋拉伸結(jié)合強(qiáng)度試樣（L型）對于復(fù)層厚度和基層厚度均不小于12mm的復(fù)合板，按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定切取樣坯部位，采用螺紋夾具拉伸方式進(jìn)行結(jié)合強(qiáng)度測試。試樣的形狀和尺寸參照圖4。8.2.3拉伸結(jié)合強(qiáng)度試樣橫截面積計(jì)算拉伸結(jié)合強(qiáng)度試樣結(jié)合界面面積按公式（2）計(jì)算：dn采用精度為0.02mm的千分尺，在結(jié)合界面處垂直測量兩次，測量值保留4位有效數(shù)字，取其平均值。4YS/T××××—20××圖3X型懸掛拉伸結(jié)合強(qiáng)度試樣示意圖圖4L型螺紋拉伸結(jié)合強(qiáng)度試樣示意圖9結(jié)合強(qiáng)度測定9.1試驗(yàn)前應(yīng)對試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行檢查，以確保試驗(yàn)機(jī)的萬向節(jié)、連接裝置、夾具和壓板等都處于良好狀態(tài)。9.2壓向結(jié)合強(qiáng)度試樣測試時(shí)，將試樣放入圖1所示試驗(yàn)裝置，將試驗(yàn)裝置放置在壓板的中心位置。9.3拉伸結(jié)合強(qiáng)度試樣測試時(shí)，采用合適的夾具將試樣懸掛或螺紋連接在試驗(yàn)機(jī)兩端，保證試樣位于試驗(yàn)機(jī)軸心位置。9.4完成試樣裝夾后閉合試樣保護(hù)裝置。9.5試驗(yàn)控制方式采用橫梁位移控制，采用1mm/min的試驗(yàn)速率平穩(wěn)加載直至試驗(yàn)結(jié)束。10試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理10.1試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算按公式（3）計(jì)算鈦金屬復(fù)合板結(jié)合強(qiáng)度：5YS/T××××—20××結(jié)合強(qiáng)度應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行修約。如相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定具體要求，數(shù)值修約按GB/T8170規(guī)定執(zhí)行，修約間隔按表2執(zhí)行。表2結(jié)合強(qiáng)度修約要求1>200510.2試驗(yàn)結(jié)果判定壓向結(jié)合強(qiáng)度試樣試驗(yàn)斷裂位置在結(jié)合界面時(shí)，直接進(jìn)行判斷。壓向結(jié)合強(qiáng)度試樣試驗(yàn)斷裂位置不在結(jié)合界面時(shí)，如果結(jié)合強(qiáng)度大于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，試驗(yàn)結(jié)果有效；如果結(jié)合強(qiáng)度小于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，重新取樣測試，壓向結(jié)合強(qiáng)度試樣其他尺寸保持不變，將d1=21mm改為d1=22mm，通過減小結(jié)合界面面積的方式重新測試獲得有效結(jié)果，并在報(bào)告中報(bào)出修改后的d1尺寸。拉伸結(jié)合強(qiáng)度試樣試驗(yàn)斷裂位置在結(jié)合界面時(shí)，直接進(jìn)行判斷。試驗(yàn)斷裂位置在復(fù)層或基層材料時(shí)，說明結(jié)合強(qiáng)度大于復(fù)層或基層材料強(qiáng)度，判定試驗(yàn)有效，應(yīng)報(bào)告結(jié)合強(qiáng)度值及斷裂位置