在膠接接頭受拉伸應(yīng)力作用時(shí),，有三種不同的接頭受力方式,。
（1）拉伸應(yīng)力與膠接面互相垂直,，并且通過(guò)膠接面中心均勻地分布在整個(gè)膠接面上,，這一應(yīng)力均勻拉伸應(yīng)力,，又稱正拉伸應(yīng)力,。
（2）拉伸應(yīng)力分布在整個(gè)膠接面上，但力呈不均勻分布,，此種情況稱為不均勻拉伸,。
（3）與不均勻拉伸相比，它的力作用線不是捅咕試樣中心,，而偏于試樣的一端,；它的受力面不是對(duì)稱的，而是不對(duì)稱的,，這種拉伸叫不對(duì)稱拉伸,，人們有時(shí)將這一試驗(yàn)叫撕離試驗(yàn)或劈裂試驗(yàn)，以示與剝離相區(qū)別,。
一.拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)（條型和棒狀）
拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)又叫正拉強(qiáng)度試驗(yàn)或均勻扯離強(qiáng)度試驗(yàn),。
1.原理
由兩根棒狀被粘物對(duì)接構(gòu)成的接頭，其膠接面和試樣縱軸垂直,，拉伸力通過(guò)試樣縱軸傳至膠接面直至破壞,，以單位膠接面積所承受的zui大載荷計(jì)算其拉伸強(qiáng)度。
2.儀器設(shè)備
拉力試驗(yàn)機(jī)應(yīng)能恒定的拉伸速度,，破壞負(fù)荷應(yīng)在所選刻度盤容量的10%-90%范圍內(nèi),。拉力機(jī)的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)短至不影響測(cè)量精度，應(yīng)能測(cè)得試樣斷裂時(shí)的破壞載荷,，其測(cè)量誤差不大于1%,。拉力試驗(yàn)機(jī)應(yīng)具有加載時(shí)可與試樣的軸線和加載方向保持一致的，自動(dòng)對(duì)中的拉伸夾具,。
固化夾具,，能施加固定壓力,，正確膠接與定位。
3.試驗(yàn)步驟
（1）試棒與試樣 試棒為具有規(guī)定形狀,，尺寸的棒狀被粘物,。試樣為將兩個(gè)試棒通過(guò)一定工藝條件膠接而成的被測(cè)件。
除非另有規(guī)定,，其試棒尺寸見表8-4,。其試樣尺寸的選擇視待測(cè)膠黏劑的強(qiáng)度，拉力機(jī)的滿量程,，試棒本身材質(zhì)的強(qiáng)度以及試驗(yàn)時(shí)環(huán)境因素而定,。
表8-4 圓柱形與方形試棒尺寸
| 試棒直徑與邊長(zhǎng)b/mm | a/mm | 直徑/ mm | L/mm | 膠接面表面粗糙度Ra/um |
| 10±0.1 15±0.1 25±0.1 50±0.1 | 10 12 15 15 | 5 7 9 9 | 30 45 50 50 | 0.8 0.8 0.8 0.8 |
用于試棒加工的金屬材料有45號(hào)鋼，LY12CZ鋁合金,，銅,，H62黃銅等。非金屬材料有層壓塑料等,。層壓制品試棒,，其層壓平面應(yīng)與試棒一個(gè)側(cè)面平行，試棒上的銷孔應(yīng)與層壓平面垂直,。
試棒的表面處理,，涂膠及試樣制備工藝，應(yīng)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,。膠接好試樣,，以周圍略有一圈細(xì)膠梗為宜，此時(shí)不必清除,，若需清除余膠,，則應(yīng)在固化后進(jìn)行。
（2）試驗(yàn) 在正常狀態(tài)下,，金屬試樣從試樣制備完畢到測(cè)試之間,，zui短停放時(shí)間為16h，zui長(zhǎng)為1個(gè)月,，非金屬試樣至少停放40h,。
試樣應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境下停放30min以上，將它安裝在拉力試驗(yàn)機(jī)夾具上,，測(cè)試其破壞負(fù)荷,，對(duì)電子拉力機(jī)試驗(yàn)機(jī)應(yīng)使試樣在（60±20）s內(nèi)破壞；有時(shí)對(duì)機(jī)械式拉力機(jī)則采用10mm/min拉伸速度,。
4.結(jié)果評(píng)定
試驗(yàn)結(jié)果以5個(gè)試樣拉伸強(qiáng)度算術(shù)平均值表示,，取3位有效數(shù)字。
同時(shí)應(yīng)記下每個(gè)試樣的破壞類型,，如界面破壞,，膠層內(nèi)聚破壞，被粘物破壞與混合破壞,。
5.影響因素
（1）應(yīng)力分析 粘接接頭在受到垂直于粘接面應(yīng)力作用時(shí),，應(yīng)力分布比受剪切應(yīng)力要均勻得多，但根據(jù)理論推測(cè)與應(yīng)力分布試驗(yàn)證實(shí),，在拉伸接頭邊緣也存在應(yīng)力集中,。為證實(shí)這一點(diǎn)，有人采用一定厚度的橡膠膠接在試樣中以代替膠黏劑,，發(fā)現(xiàn)試樣在拉伸時(shí),，橡膠中部有明顯收縮。說(shuō)明在接頭受正拉伸應(yīng)力作用,，剪切應(yīng)力則集中在試樣膠黏劑-空氣-被粘體的三者邊界處zui大,，也就是說(shuō)在這一點(diǎn)上應(yīng)力zui集中。如果我們膠接后兩半圓柱體錯(cuò)位大,，則試樣的軸線偏離了加載方向中心線,，這是經(jīng)常會(huì)發(fā)生的。那么,，就存在有劈應(yīng)力,，而使邊緣應(yīng)力集中急劇增加。當(dāng)邊界應(yīng)力大到一個(gè)臨界值時(shí),，膠層邊緣就發(fā)生開裂,，裂縫迅速地?cái)U(kuò)展到整個(gè)膠接面上。從對(duì)拉伸試樣的應(yīng)力分布進(jìn)行分析表明,，膠接試件的尺寸與模量,，膠層的厚度，膠黏劑的模量都影響接頭邊緣的應(yīng)力分布系數(shù)大小,，因此也必然會(huì)影響它的強(qiáng)度值,。與拉伸剪切試樣一樣，加載速度與試樣溫度也影響拉伸強(qiáng)度,。
（2）試樣尺寸
不同的試樣直徑的拉伸強(qiáng)度測(cè)試值不一,，而且離散大，同一直徑試樣其zui大值比zui小值高50%以上,。對(duì)方形試樣,，由于邊緣到中心點(diǎn)距離不同，那應(yīng)力分布更不均勻,，因此用方形試樣只能測(cè)到“近似”的拉伸強(qiáng)度值,。
（3）膠層厚度 對(duì)拉伸強(qiáng)度，隨著膠層厚度增加,，它的粘接接頭強(qiáng)度降低,。膠層越薄,，強(qiáng)度越大。理論研究預(yù)言,，對(duì)于非常薄膠膠層,，對(duì)接拉伸強(qiáng)度反比于膠層厚度；而對(duì)于非常厚的膠層,，則與膠厚度無(wú)關(guān),，如用聚乙烯蠟（相對(duì)分子量2750）來(lái)膠接鋼與鋼，當(dāng)膠層厚度為150nm時(shí),，接頭的拉伸強(qiáng)度已接近于聚乙烯蠟本身強(qiáng)度5.5MPa左右,；而膠層厚度只有5nm時(shí)，對(duì)接接頭的強(qiáng)度是膠黏劑本身強(qiáng)度的2倍,。其他因素如模量,，溫度等對(duì)拉伸強(qiáng)度的影響與拉伸剪切強(qiáng)度相似。
二.不均勻拉伸試驗(yàn)
不均勻拉伸試驗(yàn)其特征是拉伸應(yīng)力的作用線雖然通過(guò)試樣中心,，但受力時(shí)膠接面上的應(yīng)力分布是不均勻的,。不均勻拉伸接頭是航空工業(yè)中常采用的一種膠接結(jié)構(gòu)，如飛機(jī)機(jī)翼蒙皮和翼肋,，長(zhǎng)珩的膠接,，直升飛機(jī)旋翼的膠接等工作狀態(tài)主要承受拉伸應(yīng)力作用，而且在大多情況下是在不均勻拉伸應(yīng)力的條件下工作的,，因此測(cè)定膠接接頭的不均勻拉伸強(qiáng)度有一定的實(shí)際意義,。不均勻拉伸強(qiáng)度的測(cè)定在一定程度下反映了膠黏劑的韌性，因此也能反映出各種膠接材料對(duì)膠縫應(yīng)力集中的敏感程度,。本方法參照GJB94-1986,。
原理 由一塊剛性金屬厚塊與一塊撓性金屬薄片被粘物對(duì)接組成的膠接接頭，在承受不均勻拉伸載荷時(shí),，直至試樣破壞,。以單位長(zhǎng)度上所承受的zui大負(fù)荷計(jì)算不均勻拉伸強(qiáng)度。
1.儀器設(shè)備
拉力試驗(yàn)機(jī) 試樣夾具
2.試驗(yàn)步驟
（1）試件與試樣制備 按膠黏劑技術(shù)條件中規(guī)定將試件膠接,，形成試樣,。試固化后，在（23±2）℃至少放置16h后,，才進(jìn)行拉伸,。拉伸前必須清除余膠。
（2）試驗(yàn) 試驗(yàn)在（23±2）℃下進(jìn)行,?？諝庵邢鄬?duì)濕度為（50±5）%。
若不能滿足上述條件，則應(yīng)在報(bào)告中注明,。測(cè)量膠接處試片寬度,，到0.01mm，取兩側(cè)測(cè)量結(jié)果平均值,。將試樣裝入拉力機(jī)夾具,，其兩端夾緊處之間的距離為（200±1）mm,，并試樣厚塊邊緣分別至兩端夾緊處的距離差值不大于0.5mm,。以5-15mm/min的速度加載，直至破壞,。
3.結(jié)果評(píng)定
試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算到3位有效數(shù)字,。以5個(gè)試樣的測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，取三位有效數(shù)字,。
其標(biāo)準(zhǔn)誤差S,，離散系數(shù)CV也應(yīng)同時(shí)報(bào)告。標(biāo)準(zhǔn)誤差與離散系數(shù)取兩位有效數(shù)字,。
4.影響因素
（1）撓性被粘物的厚度與夾持距離 不同撓性被粘物厚度與夾持距離的試驗(yàn)結(jié)果不能比較,。隨著薄板厚度的增加，不均勻拉伸強(qiáng)度增大,；同樣,，試樣兩端夾緊距離的縮短，它的不均勻拉伸強(qiáng)度增大,。
（2）膠黏劑性質(zhì) 膠黏劑的彈性模具與伸長(zhǎng)率大小對(duì)不均勻拉伸強(qiáng)度有影響,。這中間的關(guān)系比較復(fù)雜。通常,，增加斷裂伸長(zhǎng)率,，降低了膠黏劑的彈性模量，使邊緣應(yīng)力集中現(xiàn)象有所改善,，所以不均勻拉伸強(qiáng)度提高,。但當(dāng)膠黏劑的彈性模量降低，它的內(nèi)聚強(qiáng)度也相應(yīng)降低,，不均勻拉伸強(qiáng)度也會(huì)降低,。伸長(zhǎng)與模量是一對(duì)矛盾，如何恰到好處地利用這一對(duì)矛盾來(lái)提高膠接接頭的不均勻拉伸強(qiáng)度,，是需要在膠黏劑配方研制時(shí)下一番工夫的,。
（3）膠層厚度 隨著膠層厚度的增加，接頭應(yīng)力集中程度下降,，不均勻拉伸強(qiáng)度提高,，但膠層厚度繼續(xù)增加時(shí)，由于膠層的內(nèi)部缺陷增加，強(qiáng)度反而下降,。
（4）試驗(yàn)溫度不均勻拉伸強(qiáng)度與試驗(yàn)溫度有關(guān),。不同試驗(yàn)溫度下膠黏劑的模量也發(fā)生變化，致使膠層中應(yīng)力分布變化,；另外溫度變化,它內(nèi)聚強(qiáng)度也變化,，兩種因素相互作用，在一定的試驗(yàn)溫度范圍內(nèi),，它可能會(huì)出現(xiàn)一個(gè)不太明顯的峰值,。
（5）接頭幾何尺寸 試樣寬度對(duì)不均勻拉伸強(qiáng)度影響小，但膠接部分長(zhǎng)度,，即剛性試片與撓性試片的膠接長(zhǎng)度越短,，則強(qiáng)度越小。
三.不對(duì)稱拉伸試驗(yàn)（劈裂試驗(yàn)）
不對(duì)稱拉伸試驗(yàn)又稱為劈裂試驗(yàn),，它所測(cè)試出的強(qiáng)度叫劈裂強(qiáng)度,。在GB7749-87以及國(guó)外的ASTMD1062與JISK6853中都規(guī)定了不對(duì)稱拉伸試驗(yàn)方法。
1.原理
試樣為對(duì)接結(jié)構(gòu),。在試樣的膠接面邊緣施加與膠接面垂直的拉力,，測(cè)定試樣被分離時(shí)所承受的zui大負(fù)荷，以每單位膠接寬度上所需的分離力表示它的劈裂強(qiáng)度,。
2.儀器設(shè)備
試驗(yàn)機(jī)要求同拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)要求,。拉力機(jī)夾頭移動(dòng)速度為（5±1）mm/min。
3.試驗(yàn)步驟
試樣制備按膠黏劑技術(shù)條件規(guī)定,。金屬塊膠接面應(yīng)平整,，不應(yīng)有彎曲，歪斜等變形,。膠接面應(yīng)無(wú)毛口,，邊緣保持直角。材質(zhì)為L(zhǎng)Y12CZ鋁合金或45號(hào)鋼,。夾持試樣的夾具應(yīng)帶有自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置,，以使加載時(shí)使受力作用線與試樣膠接面垂直試樣制備到試驗(yàn)zui短時(shí)間為16h，zui長(zhǎng)為1個(gè)月,。試驗(yàn)應(yīng)在（23±2）℃標(biāo)準(zhǔn)溫度下進(jìn)行,，若試驗(yàn)對(duì)溫，濕度要求嚴(yán)格或仲裁試驗(yàn),，則應(yīng)在溫度（23±2）℃,，相對(duì)濕度45%-55%下試驗(yàn)，若只要求溫度,，則試樣在標(biāo)準(zhǔn)溫度下停放0.5h,，若要求標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)環(huán)境,，則應(yīng)在溫度（23±2）℃，相對(duì)濕度45%-55%的范圍內(nèi)停放不少于16h,。開動(dòng)拉力機(jī),，以（5±1）mm/min加荷速度加載，記錄試樣劈裂破壞的zui大載荷與膠件破壞類型與百分率,。
4.結(jié)果評(píng)定
每種膠黏劑至少取5個(gè)試樣進(jìn)行測(cè)試,，以zui小值，zui大值與平均值作為試驗(yàn)結(jié)果,，其值取3位有效數(shù)字,。
5.影響因素
加工試塊用的金屬可為半硬回火黃銅，硬回火紫銅磷銅,，回火鋁合金與冷軋鋼,。對(duì)不對(duì)稱拉伸強(qiáng)度，由于試樣的搭接長(zhǎng)度,，對(duì)它有十分明顯的影響。試樣長(zhǎng)度L越短,，不對(duì)稱拉伸強(qiáng)度就越小,。像溫度，膠層厚度,，膠黏劑性質(zhì)的影響與玻璃強(qiáng)度相同,。
四.交叉搭接拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)
試樣采用交叉搭接試樣，又稱十字形試樣,，它所測(cè)試的拉伸強(qiáng)度為均勻拉伸強(qiáng)度,。試件采用金屬板與條狀。
測(cè)試前用卡尺測(cè)量膠層搭接面長(zhǎng)度與寬度,。而后將試樣裝在拉力試驗(yàn)機(jī)具中,，進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，拉伸速度為10mm/min,，直至膠層破壞為止,。
每組試樣不應(yīng)少于5個(gè)，取算術(shù)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果,，允許偏差（±15%）,，保留3位有效數(shù)字。
五.拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)（菌狀試樣）
1.原理
由兩個(gè)菌狀物對(duì)接構(gòu)成的接頭,，其膠接面和試樣縱軸垂直,，拉伸力通過(guò)試樣縱軸傳至膠接面，直至破壞,，以單位膠接面積承受的zui大負(fù)荷計(jì)算拉伸強(qiáng)度,。
2.儀器設(shè)備
拉力試驗(yàn)機(jī)要求與條型和棒狀拉伸試驗(yàn)相同，并應(yīng)配備一夾持器，夾具應(yīng)能自動(dòng)定位對(duì)中,，使試樣長(zhǎng)軸與所施加通過(guò)夾持器中心線的拉力方向一致,。
恒溫室應(yīng)保持溫度為（23±1）℃，相對(duì)濕度（50±2）%,，若溫度達(dá)不到要求,，允許將試樣放在干燥器中，在干燥器隔板下方盛有硝酸鈣的飽和溶液,，液面上的固定濕度在23℃時(shí)為51%,。相關(guān)溫度與固定濕度的數(shù)據(jù)可從化學(xué)手冊(cè)中查到。
3.試驗(yàn)步驟
（1）試樣制備 試樣材質(zhì)可以用金屬也可用木材,，這根據(jù)不同膠黏劑要求選取,。其中常用 金屬 有 冷軋條鋼 ，半硬回火黃銅,，硬回火紫銅,，2024鋁合金，磷青銅,， 鎂合金 與低硬度鎳銀,。對(duì)金屬膠接，每種膠黏劑仲裁試驗(yàn)至少應(yīng)測(cè)試10個(gè)試樣,，常規(guī)試驗(yàn)不少于5個(gè),。金屬試樣，表面處理,，膠黏劑配比,，涂膠量，涂膠次數(shù),，晾置時(shí)間與固化條件均應(yīng)按生產(chǎn)廠家有關(guān)規(guī)定進(jìn)行,。膠接時(shí)使用的夾具，應(yīng)試樣正確膠接和定位,。
（2）試驗(yàn) 試驗(yàn)前試樣應(yīng)在（23±1）℃進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié),，不少于16h。將試樣裝入上,，下夾持器中,，如進(jìn)行高溫試驗(yàn)，應(yīng)直接用熱電偶 測(cè)量 膠接區(qū)金屬試樣外表面溫度,。若間接測(cè)量則應(yīng)對(duì)溫度與平衡時(shí)間進(jìn)行修正,。在規(guī)定溫度下保溫時(shí)間不少于10min，控溫精度100℃以下為±1℃,，101℃以上為1%,。其試樣達(dá)到試驗(yàn)溫度的平衡時(shí)間,，對(duì)50-100℃為小于等于30min；101-200℃為小于等于45min,；對(duì)201-300℃為小于等于60min,。以下夾持器移動(dòng)速度為10mm/min拉伸試樣，直至破壞,，記錄zui大破壞負(fù)荷與試樣破壞類型,。
4.影響因素
對(duì)膠接強(qiáng)度的影響因素與條形和棒狀拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)相同。膠接后膠層平均厚度,，要求控制在0.0254m之內(nèi),。且應(yīng)注明膠層厚度測(cè)量方法。不同標(biāo)準(zhǔn)菌狀試件尺寸不一,，見表8-5,。
表8-5 不同的標(biāo)準(zhǔn)試件尺寸
| 項(xiàng) 目 | GJB444-88 | ASTMD897-83 | DIR53288-79 |
| 菌頭直徑/mm 膠接面直徑/mm 菌桿高/mm 菌頭高/mm 表面粗糙度/mm | 47.6 28.58±0.130 16.0 6.4 | 47.6 28.58±0.130 15.9 6.4 | 40 28.5 30 15 0.80-1.25 |
其他影響因素同（一）節(jié),。
