#宝贝寻家[超话]# 约1993年2月25日出生约1996年夏天在广西省南宁市人民公园附近走失的院伟民寻亲360192(男)一个发旋,.双眼皮,双手断掌,手指脚趾比较大,右脚大脚趾头有疤痕,患有先天性心脏病(已治愈)和先天性视网膜色素变性,我是大概在我三岁的时候,被一个女的从家里面带出来,这个女的好像是我家的亲戚,又好像不是。路上我们坐了班车、摩托车等交通工具,还住过很多人在一个房间的旅社,然后就把我带到了南宁市人民公园附近,让我坐在路旁边的凳子上等她,后来不知道怎么了就被警察把我送到了南宁市福利院。
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(出处: 宝贝回家论坛)
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1、什么是脊柱侧弯?
脊柱侧凸(脊柱侧弯)是一种三维平面的畸形,正常人的脊柱从正面(前面或后面)看是笔直的,从侧面看,正常的脊柱表现为一定角度的颈椎前凸、胸椎后凸、腰椎前凸和骶椎后凸,以维持脊柱的平衡。脊柱侧凸(脊柱侧弯)是指前后位上脊柱偏离中线向侧方弯曲,侧位上生理性前凸和后凸的增加或减少,在横断面上侧凸的脊柱发生旋转,导致一侧肋骨隆起、肩胛突出、双肩不等高、骨盆倾斜等外观畸形。脊柱弯曲的严重程度通常用cobb角来进行测量,正常脊柱cobb角应为0度,但医学上通常只将cobb角超过10度的脊柱弯曲定义为脊柱侧凸(脊柱侧弯)。
2、引起脊柱侧弯的原因?
引起脊柱侧凸(脊柱侧弯)的原因是多方面的,根据病因的不同,脊柱侧凸(脊柱侧弯)可分为:
(1)特发性脊柱侧凸(脊柱侧弯);
(2)先天性脊柱侧凸(脊柱侧弯);
(3)神经肌肉性脊柱侧凸(脊柱侧弯);
(4)退变性脊柱侧凸(脊柱侧弯)等。
其中特发性脊柱侧凸(脊柱侧弯)最常见,占79%-85%,所谓特发性是指病因不明。特发性脊柱侧凸(脊柱侧弯)根据发病年龄又可分为婴幼儿型、儿童型、青少年型和成年型,其中青少年期发病最为常见。
3、脊柱侧弯会有何种危害?
轻型的脊柱侧凸(脊柱侧弯)及脊柱侧凸(脊柱侧弯)的早期阶段,除引起脊柱的不对称外不会影响脊柱的灵活性、稳定性、承重功能及保护脊髓的功能。但如未经治疗,部分侧凸患者将发展加重,严重者cobb角可达到90度以上。此时不仅可导致明显的外观畸形,同时由于躯干的失平衡导致肌肉的疲劳和疼痛,脊柱关节和椎间盘的炎症和退变导致脊柱的僵硬和疼痛,躯干的塌陷导致心肺功能异常,如限制性肺通气障碍、肺不张、阻塞性肺炎和心、肺功能衰竭等,还可由于神经根的压迫引起疼痛、麻木、无力、下肢的放射痛等症状,严重者可导致瘫痪。所以应强调早期诊断、早期治疗。
4、脊柱侧弯进展的危险因素有哪些?
一部分特发性脊柱侧凸(脊柱侧弯)患者的侧凸角度可长期维持稳定而另一部分会快速进展加重,其原因如同其病因一样始终是一个迷。但可以观察到有一些高危因素预示侧凸将快速进展:
(1)性别:女孩侧凸进展的发生率及严重程度均高于男孩,前者的进展率是后者的10倍。
(2)年龄:发病的年龄越小,进展的可能性越大。例如,一个10岁到12岁的孩子,侧凸角度在20度到29度之间,其进展的可能性为60%;而同样角度侧凸的13-15岁孩子,进展的可能性为40%;同样角度的16岁孩子进展可能性为10%。这实际上是与患儿的骨骼成熟程度有关,在青春期骨成熟前的快速生长中,脊柱侧凸(脊柱侧弯)发展迅速。女性通常为10-14岁,而男性为13-16岁。
(3)弯曲程度:发病时弯曲的程度越大,进展的危险性越大。例如,13岁到15岁的孩子,角度如果为20度,有10%的可能进展;20度到29度,有40%进展可能;30度到59度,可能性达到60%;超过60度,则达到90%。
(4)弯曲的形状及部位:双个弯曲比单个弯曲进展的危险性更大,胸椎侧凸的进展危险性大于腰椎侧凸。
5、如何早期诊断脊柱侧弯?
特发性脊柱侧凸(脊柱侧弯)诊断得越早,通过非手术方法进行治疗的机会越多,早期发现脊柱侧凸(脊柱侧弯)并进行正确治疗可防止出现严重得继发症状。但早期轻度的脊柱侧凸(脊柱侧弯)往往被衣服所遮盖,首次就诊时最常见的情况是侧凸已经进展到40度左右,被家长、同学或自己偶然发现。此时往往已经丧失了非手术治疗的机会。
因此强烈推荐对学龄儿童进行脊柱侧凸(脊柱侧弯)的筛查,学校老师或健康检查医师经过简单培训后,进行弯腰试验等检查,并借助一定的仪器如脊柱侧凸(脊柱侧弯)计、云纹照相仪等,可以发现10-20度左右的脊柱侧凸(脊柱侧弯)。虽然学龄期的筛查并不能降低脊柱侧凸(脊柱侧弯)的发病率,但能通过早期发现和治疗减少重度侧凸病人的数量。
对每个学龄儿童的家长而言,无论学校是否进行脊柱侧凸(脊柱侧弯)的筛查,都应该更多地关注您的孩子,不能等待学校、医生去发现脊柱侧凸(脊柱侧弯)的体征。观察是否存在某种程度的不对称是诊断脊柱侧凸(脊柱侧弯)的关键,您应利用孩子洗澡等裸露身体的机会从身体前面和后面观察。
如发现下列征象,应警惕是否患有脊柱侧凸(脊柱侧弯):
(1)一侧髋部比一侧高,腰部不对称,弯曲的凹面看起来比凸面高;
(2)一侧肩膀比另一侧明显突出或“增大”,通常右侧肩高较为多见;
(3)领口不平,一侧肩部比另一侧高;
(4)女孩双乳发育不均等,左侧的乳房往往较大。但正常女性有30%存在两侧乳房不对称的情况,应加以区别。
虽然出现以上不对称情况并不一定意味着脊柱侧凸(脊柱侧弯),但如发现以上任何一种不对称,应至医院骨科就诊,必要时作进一步检查(如x线检查等)。需要注意的是,特发性脊柱侧凸(脊柱侧弯)具有家族遗传性和聚集性,因此如果家族中曾有脊柱侧凸(脊柱侧弯)的病人,家长更要高度警惕孩子患脊柱侧凸(脊柱侧弯)的可能。
6、怎么治疗脊柱侧弯?
发生脊柱侧弯并不一定意味着手术治疗,实际上很大一部分病人因为侧弯角度很小且稳定无需进行治疗,部分患者可通过支具等非手术治疗避免手术或延迟手术时间。脊柱侧弯的治疗方式大致可分为手术治疗和非手术治疗。非手术治疗中唯一公认有效的手段是支具治疗。其他非手术治疗如脊柱按摩疗法、电刺激疗法、水浴疗法等疗效不确切。体操锻炼虽无法阻止侧弯的发展,但在治疗肌肉疲劳及继发疼痛方面有较大价值。对进行支具治疗的患者,建议进行体操锻炼,因为支具治疗可引起后背肌肉僵硬和萎缩,体操锻炼可改善全身肌肉的紧张性并有助于保持患者的柔韧性和力量。
采取何种治疗方案取决于很多因素,目前一般认为:
(1)侧弯角度小于20度,无明显进展,通常无需治疗。对有生长发育潜能的孩子应定期随访。侧弯角度在40-50度以下的成人患者,如果没有伴随症状,也无需治疗,根据角度的大小和骨骼成熟度定期随访。
(2)侧弯角度在20度-40度之间,且有生长潜能存在的患儿应进行支具治疗。特别是Risser征(Risser征是评价患者骨成熟度的指标,共分为5度)小于2度和月经未开始的病人,如初诊时cobb角已达30度,支具治疗应立即开始,对cobb角在20-30度的病人,如果证明有5度的进展,也应支具治疗。
(3)侧弯角度在40度以上,支具治疗不能控制侧弯进展,外观畸形明显,躯干失平衡的患者,应及时进行手术治疗。 https://t.cn/zRbGKLP
脊柱侧凸(脊柱侧弯)是一种三维平面的畸形,正常人的脊柱从正面(前面或后面)看是笔直的,从侧面看,正常的脊柱表现为一定角度的颈椎前凸、胸椎后凸、腰椎前凸和骶椎后凸,以维持脊柱的平衡。脊柱侧凸(脊柱侧弯)是指前后位上脊柱偏离中线向侧方弯曲,侧位上生理性前凸和后凸的增加或减少,在横断面上侧凸的脊柱发生旋转,导致一侧肋骨隆起、肩胛突出、双肩不等高、骨盆倾斜等外观畸形。脊柱弯曲的严重程度通常用cobb角来进行测量,正常脊柱cobb角应为0度,但医学上通常只将cobb角超过10度的脊柱弯曲定义为脊柱侧凸(脊柱侧弯)。
2、引起脊柱侧弯的原因?
引起脊柱侧凸(脊柱侧弯)的原因是多方面的,根据病因的不同,脊柱侧凸(脊柱侧弯)可分为:
(1)特发性脊柱侧凸(脊柱侧弯);
(2)先天性脊柱侧凸(脊柱侧弯);
(3)神经肌肉性脊柱侧凸(脊柱侧弯);
(4)退变性脊柱侧凸(脊柱侧弯)等。
其中特发性脊柱侧凸(脊柱侧弯)最常见,占79%-85%,所谓特发性是指病因不明。特发性脊柱侧凸(脊柱侧弯)根据发病年龄又可分为婴幼儿型、儿童型、青少年型和成年型,其中青少年期发病最为常见。
3、脊柱侧弯会有何种危害?
轻型的脊柱侧凸(脊柱侧弯)及脊柱侧凸(脊柱侧弯)的早期阶段,除引起脊柱的不对称外不会影响脊柱的灵活性、稳定性、承重功能及保护脊髓的功能。但如未经治疗,部分侧凸患者将发展加重,严重者cobb角可达到90度以上。此时不仅可导致明显的外观畸形,同时由于躯干的失平衡导致肌肉的疲劳和疼痛,脊柱关节和椎间盘的炎症和退变导致脊柱的僵硬和疼痛,躯干的塌陷导致心肺功能异常,如限制性肺通气障碍、肺不张、阻塞性肺炎和心、肺功能衰竭等,还可由于神经根的压迫引起疼痛、麻木、无力、下肢的放射痛等症状,严重者可导致瘫痪。所以应强调早期诊断、早期治疗。
4、脊柱侧弯进展的危险因素有哪些?
一部分特发性脊柱侧凸(脊柱侧弯)患者的侧凸角度可长期维持稳定而另一部分会快速进展加重,其原因如同其病因一样始终是一个迷。但可以观察到有一些高危因素预示侧凸将快速进展:
(1)性别:女孩侧凸进展的发生率及严重程度均高于男孩,前者的进展率是后者的10倍。
(2)年龄:发病的年龄越小,进展的可能性越大。例如,一个10岁到12岁的孩子,侧凸角度在20度到29度之间,其进展的可能性为60%;而同样角度侧凸的13-15岁孩子,进展的可能性为40%;同样角度的16岁孩子进展可能性为10%。这实际上是与患儿的骨骼成熟程度有关,在青春期骨成熟前的快速生长中,脊柱侧凸(脊柱侧弯)发展迅速。女性通常为10-14岁,而男性为13-16岁。
(3)弯曲程度:发病时弯曲的程度越大,进展的危险性越大。例如,13岁到15岁的孩子,角度如果为20度,有10%的可能进展;20度到29度,有40%进展可能;30度到59度,可能性达到60%;超过60度,则达到90%。
(4)弯曲的形状及部位:双个弯曲比单个弯曲进展的危险性更大,胸椎侧凸的进展危险性大于腰椎侧凸。
5、如何早期诊断脊柱侧弯?
特发性脊柱侧凸(脊柱侧弯)诊断得越早,通过非手术方法进行治疗的机会越多,早期发现脊柱侧凸(脊柱侧弯)并进行正确治疗可防止出现严重得继发症状。但早期轻度的脊柱侧凸(脊柱侧弯)往往被衣服所遮盖,首次就诊时最常见的情况是侧凸已经进展到40度左右,被家长、同学或自己偶然发现。此时往往已经丧失了非手术治疗的机会。
因此强烈推荐对学龄儿童进行脊柱侧凸(脊柱侧弯)的筛查,学校老师或健康检查医师经过简单培训后,进行弯腰试验等检查,并借助一定的仪器如脊柱侧凸(脊柱侧弯)计、云纹照相仪等,可以发现10-20度左右的脊柱侧凸(脊柱侧弯)。虽然学龄期的筛查并不能降低脊柱侧凸(脊柱侧弯)的发病率,但能通过早期发现和治疗减少重度侧凸病人的数量。
对每个学龄儿童的家长而言,无论学校是否进行脊柱侧凸(脊柱侧弯)的筛查,都应该更多地关注您的孩子,不能等待学校、医生去发现脊柱侧凸(脊柱侧弯)的体征。观察是否存在某种程度的不对称是诊断脊柱侧凸(脊柱侧弯)的关键,您应利用孩子洗澡等裸露身体的机会从身体前面和后面观察。
如发现下列征象,应警惕是否患有脊柱侧凸(脊柱侧弯):
(1)一侧髋部比一侧高,腰部不对称,弯曲的凹面看起来比凸面高;
(2)一侧肩膀比另一侧明显突出或“增大”,通常右侧肩高较为多见;
(3)领口不平,一侧肩部比另一侧高;
(4)女孩双乳发育不均等,左侧的乳房往往较大。但正常女性有30%存在两侧乳房不对称的情况,应加以区别。
虽然出现以上不对称情况并不一定意味着脊柱侧凸(脊柱侧弯),但如发现以上任何一种不对称,应至医院骨科就诊,必要时作进一步检查(如x线检查等)。需要注意的是,特发性脊柱侧凸(脊柱侧弯)具有家族遗传性和聚集性,因此如果家族中曾有脊柱侧凸(脊柱侧弯)的病人,家长更要高度警惕孩子患脊柱侧凸(脊柱侧弯)的可能。
6、怎么治疗脊柱侧弯?
发生脊柱侧弯并不一定意味着手术治疗,实际上很大一部分病人因为侧弯角度很小且稳定无需进行治疗,部分患者可通过支具等非手术治疗避免手术或延迟手术时间。脊柱侧弯的治疗方式大致可分为手术治疗和非手术治疗。非手术治疗中唯一公认有效的手段是支具治疗。其他非手术治疗如脊柱按摩疗法、电刺激疗法、水浴疗法等疗效不确切。体操锻炼虽无法阻止侧弯的发展,但在治疗肌肉疲劳及继发疼痛方面有较大价值。对进行支具治疗的患者,建议进行体操锻炼,因为支具治疗可引起后背肌肉僵硬和萎缩,体操锻炼可改善全身肌肉的紧张性并有助于保持患者的柔韧性和力量。
采取何种治疗方案取决于很多因素,目前一般认为:
(1)侧弯角度小于20度,无明显进展,通常无需治疗。对有生长发育潜能的孩子应定期随访。侧弯角度在40-50度以下的成人患者,如果没有伴随症状,也无需治疗,根据角度的大小和骨骼成熟度定期随访。
(2)侧弯角度在20度-40度之间,且有生长潜能存在的患儿应进行支具治疗。特别是Risser征(Risser征是评价患者骨成熟度的指标,共分为5度)小于2度和月经未开始的病人,如初诊时cobb角已达30度,支具治疗应立即开始,对cobb角在20-30度的病人,如果证明有5度的进展,也应支具治疗。
(3)侧弯角度在40度以上,支具治疗不能控制侧弯进展,外观畸形明显,躯干失平衡的患者,应及时进行手术治疗。 https://t.cn/zRbGKLP
胶粘剂和粘接的试验方法汇总
大连连晟 7月20日
有许多理由都需要进行胶粘剂和粘接试验,其中一些是:
(1)性能比较(拉伸、剪切、剥离、弯曲、冲击和劈裂强度;耐久性、疲劳、耐环境性和传导性等)。
(2)对每批胶粘剂进行质量检查、确定是否达到标准要求。
(3)检验表面及其处理的有效性。
(4)确定对预测性能有用的参数(固化条件、干燥条件、胶层厚度等)。
试验对于材料科学和工程的各个方面都十分重要,尢其是对胶粘剂显得更为重要。试验不仅能测定胶粘剂的本身强度,而且还能评价粘接技术、表面清洁、表面处理的有效性、表面腐蚀、胶粘剂涂布、胶层厚度和固化条件等人们非常关心的问题。
本章首先一般性地讨论粘接接头试验的各种类型。包括一些比较重要的试验,继而列出某些学科领域中有关的ASTM方法和实践以及SAE航天局推荐的方法(ARP/s)。
拉伸
单纯拉伸试验是负荷作用垂直于胶层平面并通过粘接面中心的试验。ASTMD897粘接接头拉伸强度测试方法是保留在ASTM中有关胶粘剂最古老的方法之一。对于试验所用试件和夹具的制作必须给予重视。由于设计不妥,试验时会产生边缘应力,有很大的应力集中,所得到的应力数据进行类推求算不同。粘接面积或不同构形接头的强度很可能是不真实的。因此,D897已被D2095(条型和圆棒试件拉伸强度测试方法)所代替。这种试件按照ASTMD2094(粘接试验中条型和圆棒试件的制备)标准制作,很容易调整同心度。如果正确地制作试件和进行试验,便能较精确地测定拉伸粘接强度。拉伸试验是评价胶粘剂最普通的试验。尽管是有经验人员设计的接头,也不能保证加荷时完全是拉伸形式。大多数结构材料都比胶粘剂的拉伸强度高。拉伸试验的优点之一是能得到最基本的数据,如拉伸应变、弹性模量和拉伸强度。
加利福尼亚理工学院的维谦斯及其同事对拉伸试验的应力分布进行了分析,发现除非是当胶粘剂与被粘物的模量相匹配时,应力在整个试件里的分布是不均匀的。这种模量的差异造成了剪切应力沿界面传递。
剪切
单纯剪切应力是平行于粘接面所产生的应力。单搭接剪切试件不能代表剪切,但却很实用,制作比较简单,测得的数据有实用价值、重复性好。
剪切试验是很普通的试验(对比下列的几种试验),因其试件制备容易,且几何形状和操作条件对很多结构胶粘剂都适用。与拉伸试验一样,剪切试验的应力分布也是不均匀的,破坏应力是按常规方法将负荷除以粘接面积而得胶层里承受的最大应力要比平均应力高得很多。胶层受到的应力与纯剪切不同。粘接的"剪切"接头的破坏形式与胶层厚度和被粘物的刚度有关有时以剪切破坏为主,有时以拉伸破坏为主。
目前所用的剪切试验方法,除了ASTMD1002之外,还有ASTMD3163,它与ASTMD1002相比,构形几乎相同,只是厚度不同。该方法解决了胶粘剂易从边缘挤出来的问题ASTMD3165(层压复合的胶粘剂们拉伸剪切强度测试方法)说明了如何制备试件来测定夹层结构的拉伸剪切强度。双搭接剪切试的标准为ASTMD3528(双搭接粘接接头拉伸剪切强度测试方法),其优点是受力比较均衡。从而减小了单搭接试验中的劈裂应力和剥离应力。但也带来了新的问题:测试时两个或更多的胶层同时受力,比较试验就可能复杂化。
压缩剪切试通常也用ASTMD2182(金属对金属粘接压缩剪切强度测定方法)对试件与搭接剪切的相似性和压缩剪切试验设备进行了说明。ASTMD905(粘接接头压缩剪切强度测试方法)是测定木材(硬木等)剪切强度的试验。ASTME229是测定扭转剪切强度和扭转剪切模量的试验。如果试件合适,且加荷时同心度良好,则在E229中胶层比搭接剪切试验应力分布更均匀。
剥离
剥离试验用于测定柔韧性胶粘剂承受局部应力集中的能力。剥离力被认为是作用在一条线上,即是线受力。被粘物越柔软,胶粘剂模量越高,则面受力就越趋于线受力,因此应力就很大。由于受力面积取决于被粘物与胶粘剂的厚度和模量,所以很难估算,故一般认为作用应力和破坏应力是线受力,即牛顿/厘米(N/cm)。对于薄片金属被粘物较为广用的是T-剥离试验(ASTMD1876)。在这种试验中负荷全部传给接头,因此测得的剥离强度比其他形式的剥离试验都低。
弹性体胶粘剂的剥离强度与胶层厚度有关,随着胶层厚度增加,胶粘剂因其弹性变形,而使粘接面积增大。接头在同样受力时,拉伸应力分布就宽,应力集中程度也小,所以剥离强度相对也要高一些。T-剥离试验是一种经常使用的试验方法。这种试验主要是测定两种柔韧性被粘物粘接接头对剥离的抵抗力。试件宽25.4mm、厚度通常为0.5mm、长304.8mm,被粘部分长度仅为228.6mm。"Bell"剥离试验是试件在25.4mm的钢辊上以固定半径剥离。试件由一薄金属片(厚度约0.635mm)与另一在测试中不产生塑性变形的金属片(厚度为1.6mm)粘接而成,它与T-剥离角度稍有不同,测得的数值比T-剥离试验的稍高,试验重复性较好。ASTMD1781是金属对金属爬鼓剥离试验方法,以直径为100mm的转动鼓得到固定的剥离半径。Bell试验和爬鼓试验所采用的装置都是为了稳定剥离角,但这种固定剥离半径的方法,并不能保证剥离半径为定值。因为高模量的金属对其与钢辊或鼓的紧密配合起了抵抗作用。在这两种方法中,有很大的能量消耗于金属产生变形,因此对于一定的胶粘剂而言,它们所测得的剥离强度要高于T-剥离试验。
ASTMD3167是测定胶粘剂浮辊剥离强度的试验。试件是由柔性被粘物与刚性的被粘物粘接而成,适用于测定半可挠曲的被粘物贴面粘接在硬质基材上的剥离强度。此法对验收和工艺控制特别有用,可作为ASTMD1781(爬鼓试验)的另一种可供选用的方法。此法由于剥离角度大,所以操作较严格。
ASTMD903是粘接接头的剥离或撕裂强度的测定方法。这是一个标准1800剥离试验,被粘物之一应有足够的柔韧性,以使它能折叠。测定时从较刚硬的基材(如相当厚度的金属、塑料、玻璃、木材等)上剥离下柔韧的箔、膜或带。此法主要用于测定胶粘带以及橡胶、织物、薄膜等弹性或柔软材料贴在刚性被粘物上的剥离强度。
劈裂
劈裂和剥离都是线受力,破坏从端部开始。如果被粘物足够厚,刚性较大,负荷作用在试件一端并与粘接面垂直,被粘物不出现屈服变形,接头破坏则是突然发生的,这就是劈裂。ASTMD3807说明了用于工程塑料粘接的胶粘剂劈裂剥离的测定方法。
蠕变
粘接结构在使用中承受持久性负荷,特别是有振动存在的情况,胶粘剂的耐蠕变性是非常重要的。ASTM标准有两个方法是测定蠕变的。ASTMD2293是金属对金属粘接压缩剪切蠕变性能的测定方法,而ASTMD2294是金属对金属粘接,拉伸剪切蠕变性能的测定方法。ASTMD1780是进行蠕变试验的标准实践,这是一个通用测试方法,对于一个单搭接试件施加一个恒定的负荷,用显微镜监测胶层边缘的细刻线,记下随时间而变化的变形量。由于蠕变受温度的影响,测定时一定要在恒温下进行。
疲劳
虽然静态强度试验对于许多粘接应用选择胶粘是有用的,但却没有包括应力间断性作用的恶劣条件,即是疲劳。所谓接头的疲劳是指由于受到不断循环交变的应力作用而使接头强度会随时间延长不断地下降直至发生破坏的现象。在使用时经受巨大振动的接头似乎对疲劳最为敏感。因此,在一个粘接接头用到实际构件上之前,测定模拟使用条件下的疲劳强度是非常必要的。ASTMD3166(粘接拉伸剪切疲劳性能测定方法)虽然是用于金属对金属接头,但对于塑料被粘物也可用。所有的试件为ASTMD1002单搭接剪切接头形式,试验是在专用的拉伸试验机上进行,这种试验机能施加周期性或正弦波式负荷。通常在高到1800周/min或更高状态下进行疲劳试验,记录交变应力中的最大应力S,以发生破坏的交变循环次数N的对数作图,可得到接头的S-N疲劳曲线,这也是最为常用的方法。
冲击
冲击试验主要用来测定胶粘剂韧性的,即是测定胶粘剂在瞬间缓冲或吸收外力作用的能力。从根本上说,这些试验都是测定胶粘剂对加荷速率的敏感性。ASTMD950(粘接接头的冲击强度测试方法)说明了剪切试件受冲击力时的摆锤试验方法。试验结果是以试件受到冲击力作用而破坏时每单位粘接面积所吸收的能量(KJ/m2)来表示的。有些试验机是采用重力加速冲击法,利用一系列重量自由下落到试件上,此时破坏负荷等于重量乘以下落高度。其他先进的仪器是利用压缩空气,使负荷作用时间缩短到10-5s。
耐久性
很多ASTM试验和实践都可测定试件的耐久性,但其中最重要的是楔子试验。ASTMD3762介绍了在平接的铝试件胶层里嵌入一个楔子,因而在引起裂纹尖端区域产生拉伸应力。之后将受力试件暴露于湿热环境,或其他所要求的环境。然后计算裂纹随时间的增长,并判断破坏类型。这个试验基本上是定量的,但对于被粘物的表面处理参数和胶粘剂的环境耐久性应区别对待。
标准试验方法汇集
1老化
(1)ASTMD1183-70(1981)--胶粘剂耐循环实验室老化条件的标准试验方法。
(2)ASTMD1581-60(1984)--玻璃瓶标签用水基或溶剂、可溶液体胶粘剂粘接耐久性的标准试验方法。
(3)ASTMD1713-65(1981)--自动装置密封顶盖纤维板试件用水基或溶剂、可溶液体胶粘剂粘接耐久性的标准试验方法。
(4)ASTMD3632-77(1982)--用氧压法对粘接接头进行加速老化的试验方法。
2淀粉物质
ASTMD1488-60(1981)胶粘剂中的淀粉物质的标准试验方法。
3灰分含量
美联邦试验方法标准175B,4032.1法--胶粘剂的灰分含量。
4生物降解
(1)ASTMD1382-64(1981)--胶膜对蟑螂侵袭敏感性的标准试方法。
(2)ASTMD1383-64(1981)--干胶膜对实验室小鼠侵袭敏感性标准试验方法。
(3)ASTMD1877-77--在霉菌条件下多层板胶粘剂粘接接头耐久性标准试验方法。
(4)ASTMD4299-84--细菌污染对胶粘剂制备和胶膜影响的标准试验方法。
(5)ASTMD4300-84--霉菌污染对胶粘剂制备和胶膜耐久性影响的标准试验方法。
5粘连点
ASTMD1146-53(1981)--潜性胶层粘连点的标准试验方法。
6性能鉴定
ARP1610--物理化学定性方法-环氧胶粘剂和预测树脂体系。
7化学试剂
ASTMD896-84--粘接接头耐化学试剂的标准试验方法。
8劈裂
ASTMD1062-78(1983)--金属对金属粘接劈裂强度的标准试验方法。
9劈裂/剥离强度
ASTMD3807-79--胶粘剂的拉伸劈裂/剥离强度的标准试验方法(工程塑料对工程塑料的粘接)。
10腐蚀
ASTMD3310-74(1983)--测定胶粘剂腐蚀性的标准推荐方法。
11蠕变
(1)ASTMD1780-72(1983)--金属对金属胶粘剂粘接进行蠕变试验的标准推荐方法。
(2)ASTMD2293-69(1980)--胶粘剂压缩剪切的蠕变性质标准试验方法(金属对金属)。
(3)ASTMD2294-69(1980)--胶粘剂拉伸剪切的蠕变性质标准试验方法(金属对金属)。
(4)GB7750-86--胶粘剂拉伸剪切的蠕变性质试验。
12密度
ASTMD1875-69(1980)--液态胶粘剂密度的标准试验方法。
13耐久性(包括大气老化)
(1)ASTMD1151-84--湿度和温度对粘接影响的标准试验方法。
(2)ASTMD1828-70--粘接接头与结构大气曝晒的标准方法。
(3)ASTMD2918-71(1981)--测定受剥离应力作用的粘接接头耐久性的标准方法。
(4)ASTMD2919-71(1981)--测定在拉伸剪切应力作用下粘接接头耐久性的标准方法。
14电性质
ASTMD1304-69(1983)--用作电绝缘材料胶粘剂的标准试验方法。
15电解腐蚀
ASTMD3482-76(1981)--测定胶粘剂对铜的电解质腐蚀的标准方法。
16疲劳
ASTMD3166-73(1979)--胶粘剂拉伸剪切疲劳性能的标准试验方法(金属对金属)。
17填料含量
ASTMD1579-60(1981)--苯酚、间苯二酚和三聚氰胺类胶粘剂填料含量的标准试验方法。
18弯曲强度
(1)ASTMD1184-69(1980)--粘接复合层压板胶粘剂的弯曲强度标准试验方法。
(2)ASTMD3111-76(1982)--用圆棒弯曲试验法测定热熔胶柔性的标准方法。
19流动性
ASTMD2183-69(1982)--胶粘剂流动性的标准试验方法。
20劈裂断裂强度
ASTMD3433-75(1980)--粘接接头劈裂断裂强度标准试验方法。
21高温影响
ASTMD2295-72(1983)--在高温下胶粘剂拉伸剪切强度的标准试验方法(金属对金属)。
22氢离子浓度(PH)
ASTMD1583-61(1981)--氢离子浓度的标准试验方法。
23冲击强度
(1)ASTMD950-82--胶粘剂粘接件冲击强度的标准试验方法。
(2)GB6328-84--胶粘剂粘接件的冲击强度试验方法。
大连连晟 7月20日
有许多理由都需要进行胶粘剂和粘接试验,其中一些是:
(1)性能比较(拉伸、剪切、剥离、弯曲、冲击和劈裂强度;耐久性、疲劳、耐环境性和传导性等)。
(2)对每批胶粘剂进行质量检查、确定是否达到标准要求。
(3)检验表面及其处理的有效性。
(4)确定对预测性能有用的参数(固化条件、干燥条件、胶层厚度等)。
试验对于材料科学和工程的各个方面都十分重要,尢其是对胶粘剂显得更为重要。试验不仅能测定胶粘剂的本身强度,而且还能评价粘接技术、表面清洁、表面处理的有效性、表面腐蚀、胶粘剂涂布、胶层厚度和固化条件等人们非常关心的问题。
本章首先一般性地讨论粘接接头试验的各种类型。包括一些比较重要的试验,继而列出某些学科领域中有关的ASTM方法和实践以及SAE航天局推荐的方法(ARP/s)。
拉伸
单纯拉伸试验是负荷作用垂直于胶层平面并通过粘接面中心的试验。ASTMD897粘接接头拉伸强度测试方法是保留在ASTM中有关胶粘剂最古老的方法之一。对于试验所用试件和夹具的制作必须给予重视。由于设计不妥,试验时会产生边缘应力,有很大的应力集中,所得到的应力数据进行类推求算不同。粘接面积或不同构形接头的强度很可能是不真实的。因此,D897已被D2095(条型和圆棒试件拉伸强度测试方法)所代替。这种试件按照ASTMD2094(粘接试验中条型和圆棒试件的制备)标准制作,很容易调整同心度。如果正确地制作试件和进行试验,便能较精确地测定拉伸粘接强度。拉伸试验是评价胶粘剂最普通的试验。尽管是有经验人员设计的接头,也不能保证加荷时完全是拉伸形式。大多数结构材料都比胶粘剂的拉伸强度高。拉伸试验的优点之一是能得到最基本的数据,如拉伸应变、弹性模量和拉伸强度。
加利福尼亚理工学院的维谦斯及其同事对拉伸试验的应力分布进行了分析,发现除非是当胶粘剂与被粘物的模量相匹配时,应力在整个试件里的分布是不均匀的。这种模量的差异造成了剪切应力沿界面传递。
剪切
单纯剪切应力是平行于粘接面所产生的应力。单搭接剪切试件不能代表剪切,但却很实用,制作比较简单,测得的数据有实用价值、重复性好。
剪切试验是很普通的试验(对比下列的几种试验),因其试件制备容易,且几何形状和操作条件对很多结构胶粘剂都适用。与拉伸试验一样,剪切试验的应力分布也是不均匀的,破坏应力是按常规方法将负荷除以粘接面积而得胶层里承受的最大应力要比平均应力高得很多。胶层受到的应力与纯剪切不同。粘接的"剪切"接头的破坏形式与胶层厚度和被粘物的刚度有关有时以剪切破坏为主,有时以拉伸破坏为主。
目前所用的剪切试验方法,除了ASTMD1002之外,还有ASTMD3163,它与ASTMD1002相比,构形几乎相同,只是厚度不同。该方法解决了胶粘剂易从边缘挤出来的问题ASTMD3165(层压复合的胶粘剂们拉伸剪切强度测试方法)说明了如何制备试件来测定夹层结构的拉伸剪切强度。双搭接剪切试的标准为ASTMD3528(双搭接粘接接头拉伸剪切强度测试方法),其优点是受力比较均衡。从而减小了单搭接试验中的劈裂应力和剥离应力。但也带来了新的问题:测试时两个或更多的胶层同时受力,比较试验就可能复杂化。
压缩剪切试通常也用ASTMD2182(金属对金属粘接压缩剪切强度测定方法)对试件与搭接剪切的相似性和压缩剪切试验设备进行了说明。ASTMD905(粘接接头压缩剪切强度测试方法)是测定木材(硬木等)剪切强度的试验。ASTME229是测定扭转剪切强度和扭转剪切模量的试验。如果试件合适,且加荷时同心度良好,则在E229中胶层比搭接剪切试验应力分布更均匀。
剥离
剥离试验用于测定柔韧性胶粘剂承受局部应力集中的能力。剥离力被认为是作用在一条线上,即是线受力。被粘物越柔软,胶粘剂模量越高,则面受力就越趋于线受力,因此应力就很大。由于受力面积取决于被粘物与胶粘剂的厚度和模量,所以很难估算,故一般认为作用应力和破坏应力是线受力,即牛顿/厘米(N/cm)。对于薄片金属被粘物较为广用的是T-剥离试验(ASTMD1876)。在这种试验中负荷全部传给接头,因此测得的剥离强度比其他形式的剥离试验都低。
弹性体胶粘剂的剥离强度与胶层厚度有关,随着胶层厚度增加,胶粘剂因其弹性变形,而使粘接面积增大。接头在同样受力时,拉伸应力分布就宽,应力集中程度也小,所以剥离强度相对也要高一些。T-剥离试验是一种经常使用的试验方法。这种试验主要是测定两种柔韧性被粘物粘接接头对剥离的抵抗力。试件宽25.4mm、厚度通常为0.5mm、长304.8mm,被粘部分长度仅为228.6mm。"Bell"剥离试验是试件在25.4mm的钢辊上以固定半径剥离。试件由一薄金属片(厚度约0.635mm)与另一在测试中不产生塑性变形的金属片(厚度为1.6mm)粘接而成,它与T-剥离角度稍有不同,测得的数值比T-剥离试验的稍高,试验重复性较好。ASTMD1781是金属对金属爬鼓剥离试验方法,以直径为100mm的转动鼓得到固定的剥离半径。Bell试验和爬鼓试验所采用的装置都是为了稳定剥离角,但这种固定剥离半径的方法,并不能保证剥离半径为定值。因为高模量的金属对其与钢辊或鼓的紧密配合起了抵抗作用。在这两种方法中,有很大的能量消耗于金属产生变形,因此对于一定的胶粘剂而言,它们所测得的剥离强度要高于T-剥离试验。
ASTMD3167是测定胶粘剂浮辊剥离强度的试验。试件是由柔性被粘物与刚性的被粘物粘接而成,适用于测定半可挠曲的被粘物贴面粘接在硬质基材上的剥离强度。此法对验收和工艺控制特别有用,可作为ASTMD1781(爬鼓试验)的另一种可供选用的方法。此法由于剥离角度大,所以操作较严格。
ASTMD903是粘接接头的剥离或撕裂强度的测定方法。这是一个标准1800剥离试验,被粘物之一应有足够的柔韧性,以使它能折叠。测定时从较刚硬的基材(如相当厚度的金属、塑料、玻璃、木材等)上剥离下柔韧的箔、膜或带。此法主要用于测定胶粘带以及橡胶、织物、薄膜等弹性或柔软材料贴在刚性被粘物上的剥离强度。
劈裂
劈裂和剥离都是线受力,破坏从端部开始。如果被粘物足够厚,刚性较大,负荷作用在试件一端并与粘接面垂直,被粘物不出现屈服变形,接头破坏则是突然发生的,这就是劈裂。ASTMD3807说明了用于工程塑料粘接的胶粘剂劈裂剥离的测定方法。
蠕变
粘接结构在使用中承受持久性负荷,特别是有振动存在的情况,胶粘剂的耐蠕变性是非常重要的。ASTM标准有两个方法是测定蠕变的。ASTMD2293是金属对金属粘接压缩剪切蠕变性能的测定方法,而ASTMD2294是金属对金属粘接,拉伸剪切蠕变性能的测定方法。ASTMD1780是进行蠕变试验的标准实践,这是一个通用测试方法,对于一个单搭接试件施加一个恒定的负荷,用显微镜监测胶层边缘的细刻线,记下随时间而变化的变形量。由于蠕变受温度的影响,测定时一定要在恒温下进行。
疲劳
虽然静态强度试验对于许多粘接应用选择胶粘是有用的,但却没有包括应力间断性作用的恶劣条件,即是疲劳。所谓接头的疲劳是指由于受到不断循环交变的应力作用而使接头强度会随时间延长不断地下降直至发生破坏的现象。在使用时经受巨大振动的接头似乎对疲劳最为敏感。因此,在一个粘接接头用到实际构件上之前,测定模拟使用条件下的疲劳强度是非常必要的。ASTMD3166(粘接拉伸剪切疲劳性能测定方法)虽然是用于金属对金属接头,但对于塑料被粘物也可用。所有的试件为ASTMD1002单搭接剪切接头形式,试验是在专用的拉伸试验机上进行,这种试验机能施加周期性或正弦波式负荷。通常在高到1800周/min或更高状态下进行疲劳试验,记录交变应力中的最大应力S,以发生破坏的交变循环次数N的对数作图,可得到接头的S-N疲劳曲线,这也是最为常用的方法。
冲击
冲击试验主要用来测定胶粘剂韧性的,即是测定胶粘剂在瞬间缓冲或吸收外力作用的能力。从根本上说,这些试验都是测定胶粘剂对加荷速率的敏感性。ASTMD950(粘接接头的冲击强度测试方法)说明了剪切试件受冲击力时的摆锤试验方法。试验结果是以试件受到冲击力作用而破坏时每单位粘接面积所吸收的能量(KJ/m2)来表示的。有些试验机是采用重力加速冲击法,利用一系列重量自由下落到试件上,此时破坏负荷等于重量乘以下落高度。其他先进的仪器是利用压缩空气,使负荷作用时间缩短到10-5s。
耐久性
很多ASTM试验和实践都可测定试件的耐久性,但其中最重要的是楔子试验。ASTMD3762介绍了在平接的铝试件胶层里嵌入一个楔子,因而在引起裂纹尖端区域产生拉伸应力。之后将受力试件暴露于湿热环境,或其他所要求的环境。然后计算裂纹随时间的增长,并判断破坏类型。这个试验基本上是定量的,但对于被粘物的表面处理参数和胶粘剂的环境耐久性应区别对待。
标准试验方法汇集
1老化
(1)ASTMD1183-70(1981)--胶粘剂耐循环实验室老化条件的标准试验方法。
(2)ASTMD1581-60(1984)--玻璃瓶标签用水基或溶剂、可溶液体胶粘剂粘接耐久性的标准试验方法。
(3)ASTMD1713-65(1981)--自动装置密封顶盖纤维板试件用水基或溶剂、可溶液体胶粘剂粘接耐久性的标准试验方法。
(4)ASTMD3632-77(1982)--用氧压法对粘接接头进行加速老化的试验方法。
2淀粉物质
ASTMD1488-60(1981)胶粘剂中的淀粉物质的标准试验方法。
3灰分含量
美联邦试验方法标准175B,4032.1法--胶粘剂的灰分含量。
4生物降解
(1)ASTMD1382-64(1981)--胶膜对蟑螂侵袭敏感性的标准试方法。
(2)ASTMD1383-64(1981)--干胶膜对实验室小鼠侵袭敏感性标准试验方法。
(3)ASTMD1877-77--在霉菌条件下多层板胶粘剂粘接接头耐久性标准试验方法。
(4)ASTMD4299-84--细菌污染对胶粘剂制备和胶膜影响的标准试验方法。
(5)ASTMD4300-84--霉菌污染对胶粘剂制备和胶膜耐久性影响的标准试验方法。
5粘连点
ASTMD1146-53(1981)--潜性胶层粘连点的标准试验方法。
6性能鉴定
ARP1610--物理化学定性方法-环氧胶粘剂和预测树脂体系。
7化学试剂
ASTMD896-84--粘接接头耐化学试剂的标准试验方法。
8劈裂
ASTMD1062-78(1983)--金属对金属粘接劈裂强度的标准试验方法。
9劈裂/剥离强度
ASTMD3807-79--胶粘剂的拉伸劈裂/剥离强度的标准试验方法(工程塑料对工程塑料的粘接)。
10腐蚀
ASTMD3310-74(1983)--测定胶粘剂腐蚀性的标准推荐方法。
11蠕变
(1)ASTMD1780-72(1983)--金属对金属胶粘剂粘接进行蠕变试验的标准推荐方法。
(2)ASTMD2293-69(1980)--胶粘剂压缩剪切的蠕变性质标准试验方法(金属对金属)。
(3)ASTMD2294-69(1980)--胶粘剂拉伸剪切的蠕变性质标准试验方法(金属对金属)。
(4)GB7750-86--胶粘剂拉伸剪切的蠕变性质试验。
12密度
ASTMD1875-69(1980)--液态胶粘剂密度的标准试验方法。
13耐久性(包括大气老化)
(1)ASTMD1151-84--湿度和温度对粘接影响的标准试验方法。
(2)ASTMD1828-70--粘接接头与结构大气曝晒的标准方法。
(3)ASTMD2918-71(1981)--测定受剥离应力作用的粘接接头耐久性的标准方法。
(4)ASTMD2919-71(1981)--测定在拉伸剪切应力作用下粘接接头耐久性的标准方法。
14电性质
ASTMD1304-69(1983)--用作电绝缘材料胶粘剂的标准试验方法。
15电解腐蚀
ASTMD3482-76(1981)--测定胶粘剂对铜的电解质腐蚀的标准方法。
16疲劳
ASTMD3166-73(1979)--胶粘剂拉伸剪切疲劳性能的标准试验方法(金属对金属)。
17填料含量
ASTMD1579-60(1981)--苯酚、间苯二酚和三聚氰胺类胶粘剂填料含量的标准试验方法。
18弯曲强度
(1)ASTMD1184-69(1980)--粘接复合层压板胶粘剂的弯曲强度标准试验方法。
(2)ASTMD3111-76(1982)--用圆棒弯曲试验法测定热熔胶柔性的标准方法。
19流动性
ASTMD2183-69(1982)--胶粘剂流动性的标准试验方法。
20劈裂断裂强度
ASTMD3433-75(1980)--粘接接头劈裂断裂强度标准试验方法。
21高温影响
ASTMD2295-72(1983)--在高温下胶粘剂拉伸剪切强度的标准试验方法(金属对金属)。
22氢离子浓度(PH)
ASTMD1583-61(1981)--氢离子浓度的标准试验方法。
23冲击强度
(1)ASTMD950-82--胶粘剂粘接件冲击强度的标准试验方法。
(2)GB6328-84--胶粘剂粘接件的冲击强度试验方法。
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