粘接接头设计
din 2304标准
DIN 2304是一种在工业界广泛采用的粘接指导准则,它规定了从技术到组织的一系列管理规范来保障产品的可靠性。
这个标准主要应用于轨道交通行业以外的粘接领域,基于最先进的粘接技术,在公司内部组织和正确实施粘接工艺。
DIN 2304标准的三大核心在于:根据安全要求对粘接接头进行等级划分;粘接监督的职责分工;对粘接接头整个生命周期内承受的载荷/应力进行验证。
此外,DIN 2304-1还规定了结构粘合剂(即负载粘合剂)的设计和制造工艺的所有步骤的要求,包括从设计到制造和维护。
聚合物的粘结及粘结机理
4 黏附功
液体-固体体系的黏附功: WA=Rlv(1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱCOSθ)
其数值随液体对固体的接触角变化而变化。 在完全不浸润的情况下,COSθ=-1,WA=0。 在完全浸润的情况下,黏附功等于液体表面张 力的2倍。 质之,间推 的Zis导 关m了 系an黏 :等附利功用与浸液润体临表界面表张面力张及力固rc体值r的c值性
θ=180°表示胶液完全不能浸润被粘接固体的状态 θ=0° 表示胶液完全浸润的状态
2 粘接张力
粘接张力是在粘接过程中所产生的,也称 为润湿压,是描述液体浸润固体表面时固体表 面自由能的变化情况,用A表示,根据Young 氏方程有:
A=rlvcosθ=rsv-rsl 上式表明:
当胶黏剂浸润固体时,固体表面的自由能减 小。
在粘接体系中,适当降低胶黏剂的分子量有助 于提高扩散系数,改善粘接性能。
3 静电理论
理论基础:双电层 静电理论认为当金属和非金属材料紧密接
触时,由于金属对电子的亲和力低,容易失去 电子,而非金属对电子的亲和力高,容易得到 电子,所以电子可以从金属移向非金属,这样 就在界面产生接触电势,形成双电层,双电层 电荷的性质相反,产生静电引力。
对吸附理论的客观评价:
吸附理论正确地把粘结现象与分子间作用力 联系在一起,在一定范围内解释了粘结现象。 但是它还存在许多不足。
①吸附理论把粘接作用主要归因于分子间作用 力,但对于胶黏剂与被粘接物之间的粘接力大 于胶黏剂本身的强度这一事实却无法圆满解释。
②在测定粘接强度时,无法解释粘接力的大小与剥 离速率有关的情况。
聚合物的粘结及 粘结机理
主要内容
一、基本原理 二、粘接理论与机理 三、粘接接头的设计 四、影响粘接强度的因素
皮带粘接工艺
皮带粘接学习培训一、托电现场的皮带可以分为EP带和ST带,也就是我们通常说的帆布皮带和钢丝带。
帆布皮带的接头形式可以分为:对接和搭接,如图1所示,为帆布皮带接头型式。
图中:(a)对接(b)搭接1、上复盖胶2、下复盖胶3、胶布层4、粘合面a、对接:是使胶带接头两端相应的芯层(胶布层),处在同一级阶梯上对口相接。
如图1a。
b、搭接:是使胶带接头两端相应的芯层,分别处在差一级的阶梯上对口相接,如图1b。
一般来说,帆布胶带的硫化胶接,常采用对接。
但是这种接头形式只能满足粘接强度的不高的胶带。
搭接适用于要粘接强度高的皮带粘接,如尼龙布芯层胶带等。
托电现场采取搭接方法。
二、接头强度计算所谓接头强度的计算,是胶带硫化胶接后,接头抗张强力与胶带本体抗张强力之比。
一般,胶带接头的抗张强力是由试验测来的;而本身抗张强力是胶带厂或资料提供的。
上述两种接头型式,其强度效率,直观的讲,搭接比对接高,这从公式(1)和(2)清楚估算出来。
搭接:η=95%―――――――(1)对接:η=i-1/i*95%――――-(2)式中:η――强度效率;I――胶带芯层(层数);95%――考虑到在制作接头阶梯时,对芯层由5%的强度损失。
然而,这是国内传统皮带粘接的强度计算,可依据性较小,在天津学习的过程中,讲师用另一种观点来证明了皮带接头强度的计算,公式为:1/织物层数*(皮带层数-1)。
例如:1、三层的皮带两个台阶,1/3*(3-1)=67%;2、六层的皮带五个台阶,1/6*(6-1)=80%;从而证明了,皮带层数越高,阶梯的强度越大。
而这种皮带强度粘接的计算方法,还是可以让人接受的,现场可依据性强,参考价值高。
我个人而言还是较为支持这种观点的。
三、接头的阶梯型式接头的阶梯剖切口角度,是胶带接头型式的另一个重要因数。
一般,接头阶梯型式,可以分为四种,如图2所示。
直角形(或称直角),剖切口与胶带中心线成直角,如图2a。
斜角形或称斜口,剖切口与胶带中心线成斜角,如图2b。
航空器复合材料胶接接头设计(ABAQUS-XFEM)
摘要复合材料结构的连接形式主要分为胶接和机械连接,随着复合材料在航空航天领域的广泛应用,胶接因其在复合材料结构连接中的优良特性日益受到结构设计人员的青睐,具有连接效率高、结构轻、抗疲劳、密封性好等优点。
然而胶接设计也具有很大的挑战性,在结构强度计算中,胶接连接接头部位一般为危险部位,需要重点校核。
所以,对复合材料胶接接头的设计分析是十分必要的。
本选题利用成熟的有限元商用软件ABAQUS,使用XFEM(扩展有限元法)对胶层和复合材料层的应力场等进行分析。
通过分析计算这些应力,同时应用相应的失效准则,进而可预测初始裂纹的扩展与否及扩展的长度,为胶接接头设计的选择提供必要的依据。
在文章中,讨论了胶接长度、胶层厚度和初始裂纹的位置对裂纹扩展的影响。
通过对仿真结果的分析,提出了减小胶接长度和胶层厚度的观点,指出裂纹易于产生及扩展的区域,对胶接接头的设计进行了优化。
胶接接头的优化设计对拓宽复合材料在飞机结构上的应用范围,进一步减轻结构重量、提高疲劳性能和降低制造成本具有重要的工程使用价值。
关键词:复合材料板胶接接头扩展有限元裂纹扩展AbstractThe joint methods of composite structure contain cementing and mechanical connection.. With the use of composite in the field of aviation increased a lot in recent years for its high strength and lightness, the cementing is increasingly favored by the structure design staff for its excellent characteristics in the connection field of composite structure. The characteristics are high ligation efficiency, light structure, antifatigue and good sealing. However, glued design also has a great challenge. In the structural strength calculations, glued joints are generally connected to dangerous parts and need to focus on checking. Therefore, the design and analysis of composite bonded joint is very necessary.The topic use the sophisticated and commercial software -ABAQUS, in the field of finite element, and use XFEM ( extended finite element method ) as the foundation to analysis the stress field of bonding layers and composite layers. By analyzing and calculating these stresses, while applying the appropriate failure criterion, we can predict the initial crack extension and the length of the expansion. In this way, it can provide the necessary basis for the design of bonding joints. In the article, we discussed the impact of the bonding length, layer thickness and initial crack location on crack propagation. Through the analysis of simulation results, we presented two standpoints of reducing the length of bonding joint and the thickness of adhesive. Besides, we pointed the areas where cracks are easy to generate and expand. Optimal design of adhesive joints in composite materials has important engineering value to broaden the scope of application of the aircraft structure and further reduce the structural weight, improve the performance of fatigue and reduce manufacturing costs.Keywords:Composite plates, Adhesive joints, XFEM, Crack extension目录摘要 (I)Abstract ....................................................... I I 目录.......................................................... I II 第一章引言.. (1)1.1导言 (1)1.2胶接连接 (2)1.2.1 简介 (2)1.2.2胶接连接应当注意的问题 (3)1.2.3胶接连接研究现状 (3)1.3 胶接接头 (4)1.3.1胶接接头简介 (4)1.3.2胶接接头的基本形式 (5)1.3.3胶接接头的破坏模式 (6)1.3.4胶接接头处可能出现的裂纹及其影响 (7)第二章复合材料损伤和胶接连接的力学模型 (8)2.1导言 (8)2.2复合材料层板强度预测 (8)2.3复合材料和胶层断裂准则 (10)第三章利用ABAQUS建立复合材料胶接接的有限元模型 (13)3.1扩展有限元方法和工程软件ABAQUS简介 (13)3.1.1传统有限元方法 (13)3.1.2扩展有限元方法及基本原理 (14)3.1.3ABAQUS简介 (15)3.2利用ABAQUS建立复合材料板胶接模型的过程 (16)3.2.1几何模型的建立和约束条件 (16)3.2.2材料属性 (17)3.2.3定义接触 (19)3.2.4 对于XFEM定义 (19)第四章基于裂纹扩展分析的单面搭接接头设计 (21)4.1复合材料胶接接头在纵向载荷下的受力分析 (21)4.2不同搭接长度下胶接接头的裂纹扩展情况 (23)4.2.1搭接长度为15mm的情况 (23)4.2.2搭接长度为10mm的情况 (25)4.2.3搭接长度为20mm的情况 (26)4.2.4不同搭接长度下裂纹情况的对比及结论 (28)4.3不同胶层厚度下胶接接头的裂纹扩展情况 (29)4.3.1胶层厚度为0.1mm的情况 (29)4.3.2胶层厚度为0.2mm的情况 (31)4.3.3胶层厚度为0.3mm的情况 (33)4.3.4不同胶层厚度下裂纹情况的对比及结论 (34)带五章基于裂纹扩展的斜面搭接接头设计 (37)5.1斜面搭接接头在纵向载荷下的受力分析 (37)5.2不同裂纹位置下胶接接头的裂纹扩展情况 (38)5.2.1选取的三种不同裂纹位置 (39)5.2.2裂纹的扩展情况 (40)5.2.3三种情况对比及结论 (42)5.3单面搭接和斜面搭接情况的对比 (43)第六章全文总结及展望 (46)6.1全文总结 (46)6.2展望 (47)致谢辞 (49)参考文献 (50)第一章引言1.1导言复合材料作为一种新材料,在最近的半个多世纪中飞速发展,由于复合材料采用纤维加强结构,使得复合材料具有比重小、比强度和比模量大的特点,并且由于采用的是铺层结构,制造过程简单,容易成型。
输送带接头制作和粘接工艺
一、产品特点及用途输送带接头常温快速粘接是采用常温固化型粘合剂对输送带接头进行粘接。
粘接时无需加温加压固化,无需特殊设备和工具,工艺简单,操作时间短,劳动强度小,成本低,粘接质量容易控制,粘接接头抗曲挠性好,对环境无特殊要求,粘接后的接头可在短时间内投入使用,适用于各种环境下的层芯输送带接头的粘接。
本系列产品性能稳定,具有常温固化速度快、粘接强度高、抗曲挠性好等特点,耐酸、碱、盐、油、水及耐老化,操作工艺简单,成本低。
广泛应用于钢铁、冶金、火力发电厂、水泥厂、化肥厂、港口、矿山等各行业中输送带的快速粘接和修补。
采用常温粘接时,工艺应注意三点:首先,应了解被粘的输送带材料的性能及输送机的运行和使用情况。
正确选用粘合剂;第二,根据输送带的结构和输送机的组成部件,受力状态,合理设计接头形式和尺寸,做到粘接牢靠,制作方便,保证接头有足够的强度。
第三,要严格按常温粘接工艺进行操作。
二、输送带接头粘接工艺(一)接头型式阶梯式斜角单面搭接。
(二)制作工具1.5P手锤、穿心起子、胡桃钳、钢尺、卷尺、粉线、切割刀具等。
(三)接头阶梯层数的确定根据输送带带芯结构和接头的受力状态,接头阶梯层数为每一层带芯分一阶梯时,应力分布最均匀。
在实际粘接中,通常阶梯数一般不超过6个,每阶梯带芯层数间隔不超过2层,每一个阶梯长度根据接头搭接总长和阶梯数等分确定,其阶梯长度一般取60一166mm之间。
(四)接头搭接长度的计算G1nL=K ──G2式中:L-接头搭接长度,cm;G1─输送带带芯扯断强度,kg/cm·层;(帆布为56 kg/cm·层;尼龙、聚酯、维尼纶均为96kg/cm·层)n─输送带带芯层数;G2─粘合剂剪切强度,kg/cm2;K一安全系数,取值1.5─3。
(五)输送带接头的制作1、划线分别在输送带两个端头划─与中心线垂直的线,再从直线与输送带任意一边的交点向端头内以1/2带宽为长度划一点,连接该交点和直线与带边的另一交点,即是接头的斜角度。
《材料工程基础》课件——第八章 材料的连接
工件 接触引弧
钢焊条焊接钢材时的焊 接电弧
焊接电弧是在电极和工件间的气体介质中长时间放电的现象。 电弧引燃时,弧柱中充满了高温电离气体,发出大量的光和热
手工电弧焊的焊接过程
焊缝附近 基体金属
焊条
焊芯 药皮
电
电
弧
弧
熔化 焊缝
熔 渣 CO2↑ 保护熔池
手工电弧焊的优缺点
优点:设备简单,易于维护,使用灵活;适于多种 钢材和有色金属等,是应用最广泛的焊接方法。
熔炼焊剂:在熔炼炉中制备,成分均匀,适 于大量生产;
陶瓷焊剂:利用粉末冶金工艺制备,颗粒强 度低。
埋弧自动焊的特点
焊接质量高且稳定; 熔深大,节省焊接材料; 无弧光,无金属飞溅,焊接烟雾少; 自动化操作,生产效率高。 设备昂贵,工艺复杂,适于长的直线焊缝和圆筒形
工件的纵、环焊缝的批量生产。
栓接
由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类 紧固件,需与螺母配合,用于紧固连接两个带有通孔的零 件。 这种连接形式就称为螺栓连接,即栓接。如把螺母从 螺栓上旋下,又可以
使这两个零件分开, 故螺栓连接是属于可 拆卸连接。
焊接
焊接是一种永久性连接金属材料的工艺方法。焊接 过程的实质是用加热或加压等手段,借助于金属原 子的结合与扩散作用,使分离的金属材料牢固地连 接起来。
硬钎焊
硬钎焊是指使用的钎料熔点高于480℃的钎焊。其主 要加热方式有:火焰加热、电阻加热、感应加热、 炉内加热、盐浴加热等。软钎焊的接头强度不高 (>800MPa)。
硬钎焊所用的钎剂主要有:硼砂、硼酸和氟化物等。 硬钎料主要用于钎焊受力大,工作温度较高的工件。
钎焊接头的形成过程
钎焊接头的形成包括两个过程: ⑴ 钎料熔化和流入、填充接头间歇形成钎料充满焊缝
胶粘剂粘接机理及粘接技术
这就要求要选择能起良好润湿效果的胶黏剂。同时,也 要求被粘物表面事先要进行必要的清洁和表面处理,达到最 宜润湿与粘接的表面状态。要尽量避免润湿不良的情况。
如果被粘物表面出现润湿不良的界面缺陷,则在缺陷的周 围就会发生应力集中的局部受力状态;此外,表面未润湿的 微细孔穴,粘接时未排尽或胶黏剂带入的空气泡,以及材料 局部的不均匀性,都可能引起润湿不良的界面缺陷,这些都 应尽量排除。
无法解释由两种以上互溶高聚物构成 的胶接体系的胶接现象
不能解释温度、湿度及其它因素对剥 离实验结果的影响
☆当胶接接头以极慢的速度剥离时, 电荷可以从极板部分逸出, 降低了电荷间的引力, 减少了剥离时消耗的功 ☆当快速剥离时, 电荷没有足够的逸出, 粘附功偏高
解释了粘附功与剥离速度有关 克服了吸附理论的不足
了解粘接理论,可以从理上指导胶黏剂选择,粘接 接头的设计,制定最佳的粘接工艺,控制影响粘接强度的 各种因素,达到形成强力粘接接头的目的。
机械互锁理论 扩散理论 吸附理论 电子理论
1 机械互锁理论
在不平的被粘物表面形成机械互锁力(胶钉)产生胶接力;胶钉越 多,胶粘剂渗透得越深,孔隙填充得越满,胶接强度就越高。
钛酸钡(碱性)+酸性聚合物 钛酸钡(碱性)+聚碳酸酯(碱性)
胶接好 胶接差 性能好
性能差
Fowkes
酸碱作用理论
★被胶接材料与胶粘剂按其电子转移方向划分为酸 性或碱性物质; ★电子给体或质子受体为碱性物质,反之则为酸性 物质; ★胶接体系界面的电子转移时,形成了酸碱配位作 用而产生胶接力。
3 扩散理论
结 论
扩散:液体胶粘剂分子,借助于布朗运动向被胶接材料表面扩散, 使二者所有的极性基团或链节相互靠近。加强布朗运动的措施有: 升温、加压、降低粘度等。
EAE欧洲粘接工程师(口试复习资料)
第六周粘接生产技术流变学=可变形物体在受到外力时变形行为的科学。
1、胶黏剂流变学现象的描述:①牛顿行为:理想粘流态,粘度保持不变,剪切应力和剪切速率成正比关系增长。
(剪切应力=剪切速率*粘度)②剪切变稀行为:粘度随着剪切速率的增加而降低。
原因:定向(非均质形状填料的定向)、伸长(聚合物分子被拉长)、变形(滴液变形)、解聚(团聚物被打散)。
③剪切变稠行为:粘度随着剪切速率的增加而增加。
原因:分散态的颗粒是如此在充满整个容积中紧密堆积的。
④触变性:粘度随时间的增加而降低。
分可逆性:如番茄酱。
不可逆性:如酸奶。
⑤抗触变性:粘度随时间的增加而增加。
⑥粘弹性流动行为:又称“霍斯特”流变行为高频率下,像弹性体一样作用;低频率下像粘弹性液体一样作用。
⑦流动极限:有流动极限的液体只有在外力大于内部结构的时候才能流动。
是可逆弹性变形结束区域和非可逆变形或粘弹性或粘流态开始区域的剪切应力。
⑧塑性:是一种变形材料,在底的剪切区域像弹性或粘弹性固体一样,在高的剪切区域像液体一样。
2、对于流变学现象有影响的参数:·颗粒间的相互作用·剪切速率·剪切的持续时间·温度和压力3、测量液体粘度的方法:布氏粘度计、同轴圆筒测试装置。
手工施胶1、手工施胶的步骤:①准备工作场地②准备胶黏剂和基材③加工胶黏剂④施胶⑤连接和固定基材⑥固化/硬化2、混胶比:重量比MA/MB=V A·PA/VB·PB体积比V A/VB=MA·PB/MB·PA手工混合:重量比vs体积比。
3、双组份胶黏剂的操作设备(天平):天平的精度必须必期望的测量结果高一个数量级。
·检查测量量程·对天平进行调平·记住开机需要预热时间·检查温度、气流和震动·保持天平干净·对天平进行定期校准。
4、手工施胶的缺点:①工人与有害物质直接接触②浪费严重,不合格率高③操作失误的风险更高④操作时间长⑤质量取决于各个工人。
表面粘接技术
3.粘接的影响因素与破坏机理
化学因素 物理因素 1.极性 1.表面粗糙度 2.分子量 2.表面处理 3.侧链 3.渗透 4.pH值 4.迁移 5.交联 5.压力 6.溶剂和增塑剂 6.胶层厚度 7.填料 7.负荷应力 8.结晶性 8.内应力 9.分解 :水解、热解 9.环境:热、水、光、氧气等
胶接头的力学行为-内力
(1)剪切 外力平行于粘接面。这种受力形式的接头最常用, 因为它不但粘接效果好而且简单易行,易于推广应用。
(2)均匀扯离 有时也称为拉伸。作用力垂直作用在粘接平 面,应力均匀分配。高强度结构胶拉伸强度可达到58.8MPa。 (3)不均匀扯离 均匀扯离在实际使用中是很难碰到的, 一旦外力方向偏斜,就产生严重的应力集中,主要集中在边 缘的区域内,接头容易破坏。这种类型的接头,其承载能力 很低,一般只有理想的均匀扯离强度的1/10左右。
③粘接车刀、钻头等受力大的部件,采用简单的平面对接, 即使是高强度结构胶粘剂,剪切强度达49MPa,仍然要失败。 如改变接头形式,采用套接、嵌接等使应力的很大部分 由金属被粘物本身去承担,就可能成功。如图。
接头设计的基本原则 (1)
①胶粘剂的拉伸剪切强度较高,设计接头尽量承受拉伸和剪 切负载。板材搭接接头承受剪切负载的是比较理想的。 ②保证粘接面上应力分布均匀,尽量避免剥离和劈裂负载。 剥离和劈裂破坏通常是从胶层边缘开始,在边缘处采取局部 加强或改变胶缝位置的设计都是切实可行的。最理想的办法 是各种局部的加强。如平面粘接的防剥措施如图2.4所示。
几种接头相对强度比较
常用的几种接头形式 (2) 角接和T型接头形式
常用的几种接头形式 (3) 管材、棒材接头形式
常用的几种接头形式 (4) 复合连接形式
①胶铆和胶螺
铁路建设工程现场胶接绝缘接头课件
板折断。
检查钢轨断面垂直度,使用角 磨机打磨,必要时使用端磨机进行
2
打磨;粘接时在端板上抹胶,填充
端板与钢轨之间的缝隙,减少活动
空间。
3
粘接后,端板顶端高出钢轨, 未进行打磨,列车经过时受到冲击, 出现端板脆断。
粘接完后进行打磨,保证端板 与钢轨平顺过渡。
3
(三)胶体长时间不固化或固化不完全。
原因分析
对于v>200km/h线路,接头部位轨顶面垂直方
03 向最大偏差不应超过0.2mm,轨头侧面工作边水平方
向最大偏差不应超过0.2mm。
十、记录
01 填写《现场胶接绝缘接头胶接记录表》。
4
接头使用过程中的维护保养
1、定期检查接头有无裂 纹、是否拉开、电阻值大小 等,发现异常应及时处理。
3、检查螺栓是否松动, 若出现松动及时复紧。
02 按照2、5、3、4、1、6的顺序,采用大扭 矩扳手扭紧螺母,使扭紧力矩达到1400N.m。
03 在轨缝处轨底端安装轨底托板,使轨缝位 于轨底托板中间。
七、检测电阻
01 根据TB/T2975检测接头电阻值,电阻值大于 1000Ω为合格,若不合格需拆除重新粘接。
02 线上施工,使用在线电流检测表其阻值大于 20Ω即为合格。
使用时间11-3月
自2017年11月开始,因冬季施工需要,给各段陆续发送了部
分SY-TG2丙烯酸三组份胶。截至目前,有的已经使用完,有的在
仓库存放未使用。根据近期天气情况,环境温度持续升高,局部
高达30℃,钢轨温度近45℃,这种温度下使用SY-TG2丙烯酸三
组份胶固化时间
。
为了避免胶固化速度太快而影响接头粘接质量,建议当施工
皮带粘接工艺
输送带接头粘接工艺皮带接头的操作方法1、接头型式:斜角单面搭接2、接头长度:为输送带宽的1/23、接头长度计算:计算式:G1h/G2.K公式中:L——接头长度(厘米) G1——帘子布拉力(N/cm) G2——粘合剂剪切力(MPa) h——皮带带芯数k——保险系数4、接头制作与处理制作形式(阶梯式)制作工具:1.5P手捶、穿心起子、胡桃钳、钢据、卷尺、粉线、刀具。
台阶数与切割数,根据输送带层数确定。
工序:根据输送带层数确定阶梯数后,进行划线、切割、剥离、打毛,用稀释剂将被粘面清洗干净,用红外线烘烤干燥后涂胶粘合。
胶浆配制与操作方法1、将输送带粘合剂与450固化剂按比例混合搅匀,分三次涂刷在干燥的接头表面,待溶剂挥发(若用红外线灯或碘钨灯烘烤可加快溶剂挥发)至胶膜用手触摸不粘手,而有粘性感时,即可粘合。
2、粘合时,将接口处对准,从前向后粘,用手锤从中间向四周来回推压2-3遍,排除空气。
3、接头粘合后,静置一段时间,冷却至室温,即可清理现场,载荷运行。
若延长固化时间,粘接效果更佳。
夏天输送带粘接注意事项一、“湿天不粘”现象在夏天我们现场粘接输送带的时候,特别是下雨之后粘接,刷胶干燥后的胶层表面,经常会出现一层白雾,当刷完胶贴合时往往发现胶没有强度,接头粘不住,形成“湿天不粘”现象。
这是由于夏天或者下过雨之后,空气中湿度较大,胶粘剂中的溶剂在挥发过程中会从胶层表面带走大量热量,从而使得空气中的水蒸气在其表面凝结,形成白雾。
白雾形成的水性界面与胶粘剂形成的油性界面不相容,两界面之间形成的各种化学力很小,表现出粘接的接头没有强度,造成粘接失败。
解决此类问题,应采用烘烤的办法,加热除去表面水雾,待胶层干燥至不粘手而有粘力感时即可粘合。
二、“前干后湿”现象在使用输送带胶粘接时,特别是在夏天采用难燃胶粘接时,往往我们感觉到胶层表面已经干燥,但贴合后接头极易剥落,且粘接面的胶层用手触摸还带粘性,形成“前干后湿”现象,造成粘不住或粘不牢。
输送带接头粘接工艺改进
中圈分类号 :T 2 2 H 2
文献标识码 :A
文章编号 :10 0 7 09- 4 9一(0 8 0 0 3 0 2 0 )3- 0 0- 3
I p o e n n t eJ itBo dn c nq e fCo v y rBet m r v me to h on n ig Te h iu so n e o l
1 输送 带常用粘接方法
目前 国 内不同行 业通常 采用 以下方法 处理 皮带接 头脱胶 问题 。第一种 方法 为冷粘 接头 。连接方 式是 将 制作好 的接 头进行 打 磨 、清洗 、干燥 后 涂粘 接 剂 ( 主胶 浆 和 固 化 剂按 厂 家 比例现 场 配 制 ) ,接头 粘 合 ,然 后用滚 轮或手 锤碾压 、打击密 实 ,在 常温下 固化 ,输 送带 即可使 用 。这 种粘 接方法 省时 省力 ,操
c i d r b rb n i g p o e s a d b n ig sr c u s t p i z n i g p o e t s f c i l mp o e n e a z u b d n r c s d n tu t r o o t e b dn rp r e ,e e t ey i rv e o n o e mi o i v
昆明发电厂燃料分场输煤皮带有 l 条 ,使用带宽 80n ,上胶45n ,下胶 15n , 层尼龙输送 9 0 l in . l in . in 5 l
带全长 30 m .2 。每条皮带最少有 两个 以上接头 。皮 带运行 一段 时 间后 ,输送带 接头开 始脱胶 ,脱胶后 的 k
粘接技术基础知识-精
胶接头的力学行为-应力集中 大多数合成胶粘剂的主要成分是非晶态高聚物。在 材料内部存在很多细小的缺陷,形成应力集中。当局 部应力超过局部强度时,缺陷就发展成为裂缝真正破 裂。因此内应力集中造成的破坏将降低粘接强度。
固体材料的强度与分子作用力的大小、材料中的缺 陷大小分布情况以及缺陷周围的应力分布有关。
(4)剥离或撕离 两种薄的软质材料受扯离作用时,称为撕离; 两种刚性不同的材料受扯离作用时,称为剥离。粘接试件受 扯离作用时,应力集中在胶缝的边缘附近,而不分布在整个 粘接面上,这种情况称为剥离或撕离。
例子
高强度环氧胶实验 ①铝合金搭接接头,剪切强度很高,但横向负载能力不高。 这样接头就不能用在受横向负载较大的结构构件上。
(1)剪切 外力平行于粘接面。这种受力形式的接头最常用, 因为它不但粘接效果好而且简单易行,易于推广应用。
(2)均匀扯离 有时也称为拉伸。作用力垂直作用在粘接平面, 应力均匀分配。高强度结构胶拉伸强度可达到58.8MPa。
(3)不均匀扯离 均匀扯离在实际使用中是很难碰到的,一旦 外力方向偏斜,就产生严重的应力集中,主要集中在边缘的 区域内,接头容易破坏。这种类型的接头,其承载能力很低, 一般只有理想的均匀扯离强度的1/10左右。
WBL除工艺因素外,在聚合物成网或熔体相互作用的成型 过程中,胶粘剂与表面吸附等热力学现象中产生界层结构的不 均匀性界面层也会有WBL出现。这种WBL的应力松弛和裂纹 的发展都会不同,因而极大地影响着材料和制品的整体性能。
应用:避免弱边界层 粘接胶带隔离层通常是经过化学剪裁的弱边界层
粘接技术
在粘接技术中如果要获得良好的粘接 效果,首先要求如下的三个良好条件:
①胶铆和胶螺
两种类型: (1)先胶后铆或螺。接头强度较高,但应选柔韧性较好的胶粘 剂。 (2)先钻好孔,粘接后再铆接,最后固化。这时不需另加压, 位置准确。但胶层的厚薄不易控制。
第二章 粘接原理与粘接技术
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选修课多媒体课件粘接主讲:主讲:赵鑫苏州科技学院剂20112011-3-291第二章粘接原理与粘接技术本章主要内容§2.1 被粘物表面特征及表面要求§2.2 润湿和粘接理论§2.3 被粘物表面处理方法§2.4 胶粘剂的固化§2.5 粘接强度及其影响因素§2.6 粘接接头的设计20112011-3-29 2§2.1 被粘物表面特征及表面处理要求一.固体表面的形态特征1、固体表面的粗糙性2、固体表面的多孔性3、固体表面的吸附性和复杂性4、固体表面的缺陷性20112011-3-293§2.1 被粘物表面特征及表面处理要求二.被粘物表面的处理要求净化被粘物表面——物理机械法 1、净化被粘物表面物理机械法机械处理:洗涤:改变被粘物表面物理化学性质——化学法 2、改变被粘物表面物理化学性质化学法金属的表面活化:高分子材料的表面活化:20112011-3-294§2.2 润湿和粘接理论一、润湿液体在固体表面分子间力作用下的均匀铺展现象。
表示液体对固体的亲和性。
物质的表面张力:通常金属、氧化物、无机物的表面张力较大,约为0.2-5N·m-1. 聚合物固体、有机物、胶粘剂、水等,表面张力较小,一半小于0.1N·m-1.20112011-3-29 5§2.2 润湿和粘接理论二、粘接力粘接力:指粘接剂与被粘物表面之间的连接力。
包括机械嵌合力、分子间力、和化学键力。
嵌合力:粘接剂润湿、渗透在材料的空隙中固化后因镶嵌形成的力。
分子间力:粘接剂与被粘物表面之间的吸引力。
化学键力:粘接剂与被粘物表面之间形成化学键。
20112011-3-296§2.2 润湿和粘接理论三、粘接力的种类及粘接理论1.化学键键合力(共价键、配位键、离子键、金属键等)●如:O R OH+NCOR'ROCNHR'化学键基于化学键理论,通过化学键结合。
焊接接头与坡口形式
焊接接头和坡口形式焊接接头形式可分为:对接接头、T形接头、角接接头和搭接接头。
一、对接接头将两块钢板对在一起焊接,称为对接;一块钢板卷成圆筒后对在一起焊接,也属对接。
对接接头容易焊透,受力情况好,应力分布均匀,联接强度高,因而焊接接头质量容易保证。
为了保证焊接质量,必须在焊接接头处开适当的坡口。
坡口的主要作用是保证焊透,此外,坡口的存在还可形成足够容积的金属液熔池,以便焊渣浮起,不致造成夹渣。
坡口的几何尺寸必须设计好,以便减少金属填充量、减少焊接工作量和减少变形。
对接接头形式如图2-14所示。
对于钢板厚度在6 mm以下的双面焊,因其手工焊的熔深可达4 mm故可以不开坡口,如图2-14(a)所示。
对于厚度在6-40 mm的钢板,可采用如图2-14 (b)所示的V 形坡口,进行双面焊。
在无法进行双面焊时,也可采用带垫板(厚度》3mm的单面焊。
由于垫板的存在,不易被烧穿。
当板厚为12-60mnS寸,可采用如图2-14 (c)示的X形坡口。
在板厚相同的情况下,采用X形坡口可减少焊条金属量二分之一左右,而且焊件的变形及所产生的内应力相应小些,因此它多用于厚度较大并变形要求较小的工件。
X形坡口有对称的;还有不对称的,即一侧深另一侧浅。
较浅的一侧焊接工作量小些图2-14(d)(e)分别为单U形坡口及双U形坡口,这类坡口的填敷金属量均较V形坡口少些,焊件变形也较小,但其坡口加工较困难,故一般只在较重要的焊接结构时采用。
当对接的两块钢板厚度不相等时,为了防止焊接时薄的一边金属过热,而厚的一边金属难于熔化的现象,避免焊不透或烧穿;为了减少由于接头处厚度不等、刚度不一而产生焊接变形与裂纹的可能性,应采用如图2-15所示的厚度过渡开坡口的形式。
在考虑焊接接头时采用等厚度焊接是一条很重要的原则。
当薄板厚度w 10mn,两板厚度差》3mm或当薄板厚度>10mn而两板厚度差大于薄板厚度的30%,或超过5mm时,均应按图2-15的要求削薄厚度边缘。
PU输送带的粘接方法及注意事项
输送带需要粘接的原因有两种,一种是输送带接头,另外一种是修补。
输送带接头是整条输送带中zui脆弱的地方,如果没有接好在后期运行过程中很容易就会断开,所以,不仅要选择质量好的接头,掌握接驳的方法也很重要。
下面来看看PU输送带的粘结方法。
常用的粘结方法分为机械连接法、硫化法连接、冷粘连接法三种方法。
机械连接法的优点是操作简单;缺点是连接强度低
硫化法连接的接头强度可达输送带本身强度的85%以上,但需要使用专门的胶带硫化器,操作复杂。
冷粘连接法与硫化连接主要不同点是:冷粘连接使用的胶料涂在接口上后不需加热,只要施加适当的压力保持一定时间即可,但其适用范围小。
PU输送带粘接需要注意哪些问题?
1、粘接前打齿
3mm以下的PU输送带打成单齿,3mm以上打双齿。
2、粘接中硫化
将打好齿的输送带用热风枪将两边齿部接好,再放入硫化机中。
每种硫化机对应皮带的厚度、长宽度不一样,选择的硫化机也均为不同,
当PU输送带将打好齿的皮带,用硫化机处理好后,就是一条完整的环形输送带了,如果是生产中出现断裂情况需要粘接,也要依情况而定,使用哪种硫化机。
粘接方式方法设计与粘接过程控制管理研究
粘接方式方法设计与粘接过程控制管理研究作者:聂敏李刚来源:《粘接》2024年第03期摘要:介绍了在粘接设计过程中需要考虑的重要因素和遵循的设计原则。
粘接设计前,需要考虑粘接影响因素分析、主要承受载荷的分析、基本设计规则和粘接接头承载能力分析等方面。
同时从人、机、料、法、环五个维度介绍了粘接的过程控制原则,即必须根据产品特点、功能要求和发展趋势来设计;必须考虑到强度、耐久性、可维护性和经济性等方面的因素;需要选择合适的设计流程和方法来提高设计的效率和质量;还需要根据工程实际情况进行不断的调整和优化。
关键词:粘接方式方法设计;载荷;承载能力;接头设计;过程控制中图分类号:TQ43;TG49文献标志码:A文章编号:1001-5922(2024)03-0023-04Design of bonding methods and research on bonding process control managementNIE Min,LI Gang(TechnicalCenter,CRRC DaTong Co.,Ltd.,Datong 037038,Shanxi China)Abstract:The important factors to be considered and the design principles to be followed in the adhesive design process is introduced.Before the bonding design,it is necessary to consider the analysis of bonding influencing factors and the main loads,the basic design rules and the analysis of the bearing capacity of the bonding joint.At the same time,the process control principle of bondingis introduced from the five dimensions of man,machine,material,method and environment,that is,it must be designed according to product characteristics,functional requirements and development trends.Factors such as strength,durability,maintainability,and economy must be considered.It is necessary to choose appropriate design processes and methods to improve the efficiency and quality of design.Continuous adjustments and optimizations are needed based on the actual situation of the project.Key words:bonding design;load;carrying capacity;direct drive;joint design;process control.随着科技的不断进步和人们对产品质量的要求日益提高,粘接设计已经成为了工程设计中不可或缺的一部分。