Определение водостойкости клеевых соединений

Оборудование и материалы:

- заготовки для испытаний в виде прямоугольных брусочков размерами 20х20х60 мм и 20х10х30 мм

- рычажный пресс

- испытательная машина

- тара с водой

Приготавливаем карбамидоформальдегидный клей для склеивания образцов. Склеиваем образцы как показано на рисунке 6.2 и кладем их в пресс. После некоторого времени (не менее 12 часов) вынимаем образцы из пресса и кладем образцы в тару с водой еще на сутки. На следующий день проверяем образцы на скалывание.

Измеряем разрушающую нагрузку и площадь скола для всех образцов.

Образец №1.

a=21 мм

b=29,2 мм

P=2,43 кН (смешанный)

Образец №2.

a=20,8 мм

b=29,4 мм

P=1,9 кН (смешанный)

Образец №3.

a=20,5 мм

b=29,8 мм

P=1,3 кН (смешанный)

Образец №4.

a=20,9 мм

b=29,6 мм

P=0,9 кН (по клею)

Образец №5.

a=20,5 мм

b=28 мм

P=2,1 кН (смешанный)

Образец №6.

a=20,6 мм

b=28,6 мм

P=2,1 кН (по клею)

Образец №7.

a=20,6 мм

b=29,2 мм

P=2,6 кН(по клею)

Образец №8.

a=20 мм

b=29,2 мм

P=2,14 кН (смешанный)

Образец №9.

a=20 мм

b=28,2 мм

P=2,42 кН (смешанный)

После этого посчитаем силу давления, МПа, для каждого образца по формуле (7).

F₁=3,96 МПа

F₂=3,1 МПа

F₃=2,13 МПа

F₄=1,45 МПа

F₅=3,66 МПа

F₆=3,56 МПа

F₇=4,32 МПа

F₈=3,66 МПа

F₉=4,3 МПа

Проведем расчет погрешности. Рассчитаем x_ср.

x_ср=(2,43+1,9+1,3+0,9+2,1+2,1+2,6+2,14+2,42)/9=3,35 МПа

Таблица 4 – Расчет квадратичных отклонений

xi	xср - xi	(xср - xi)2
3,96	-0,6	0,37
3,1	0,24	0,06
2,13	1,2	1,5
1,45	1,89	3,6
3,66	-0,3	0,09
3,56	-0,21	0,04
4,32	-0,97	0,94
3,66	-0,31	0,098
4,3	-0,94	0,88

S_х=(6,7/(9(9-1)))^0,5=0,3

Коэффициент стьюдента принимаем равной 0,9.

∆x=ϯNS_x

∆x=0,9^.9^.0,3=2,43

Относительная погрешность.

E=(2,43/3,35)100%=65 %

Каждый второй результат будет ошибочным. Но тут мы испытывали шов на водостойкость и результат вполне предсказуем.

Лабораторная работа№7 Определение показателей клеев-расплавов

Оборудование и материалы:

- испытательная машина

- заготовки размером 20х20х100 мм

В этой лабораторной работе мы не будем испытывать заготовки на скалывание. Мы будем испытывать заготовки при растяжении торцовых соединений вдоль волокон. Склеивание образцов происходит при высокой температуре, поэтому клей нужно разогреть примерно до 100 градусов. Соединение образцов происходит как показано на рисунке 7.1.

Рисунок 7.1 – Склеивание заготовок

После 10-15 минут ожидания можно испытывать образцы. Это происходит на установке, показанной на рисунке 7.2.

Рисунок 7.2 – Машина для испытаний клеевого шва на растяжение

Выписываем все показатели после испытаний.

Образец №1.

a=20.7 мм

b=20.6 мм

P=201,5 кгс (когезионный)

Образец №2.

a=20,7 мм

b=20,4 мм

P=180 кгс (когезионный)

Образец №3.

a=20,5 мм

b=20,4 мм

P=150 кгс (адгезионный)

Образец №4.

a=20,5 мм

b=20,5 мм

P=161 кгс (адгезионный)

Образец №5.

a=20,6 мм

b=20,5 мм

P=188 кН (адгезионный)

Считаем силу давления, МПа,

F₁=4,73 МПа

F₂=3,79 МПа

F₃=3,58 МПа

F₄=3,83 МПа

F₅=4,45 МПа

Проведем расчет погрешности. Считаем среднюю величину F.

x_ср=(4,73+3,79+3,58+3,83+4,45)/5=4,076 МПа

Таблица 4 – Расчет квадратичных отклонений

xi	xср - xi	(xср - xi)2
4,73	-0,654	0,42
3,79	0,286	0,08
3,58	0,496	0,24
3,83	0,246	0,06
4,45	-0,374	0,14

S_х=(0,955/(5(5-1)))^0,5=0,21

Коэффициент стьюдента принимаем равной 0,9.

∆x=ϯNS_x

∆x=0,9^.5^.0,21=0,945

Относительная погрешность.

E=(0,945/4,076)100%=24 %

Погрешность вполне хорошая. Испытания удались.