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CN108152093B - 制备用于层间粘合测试的伸长的层压样品的方法 - Google Patents

制备用于层间粘合测试的伸长的层压样品的方法 Download PDF

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CN108152093B CN201711136425.5A CN201711136425A CN108152093B CN 108152093 B CN108152093 B CN 108152093B CN 201711136425 A CN201711136425 A CN 201711136425A CN 108152093 B CN108152093 B CN 108152093B
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Abstract

本发明提供了制备用于层间粘合测试的伸长的层压样品的方法,包括将测试样品放置在夹具体内,将测试样品固定在夹具体内,施加分离力以推动测试样品的第一层部分远离测试样品的第二层部分,和将第一层部分与第二层部分分离,从而沿测试样品产生预定分离长度,条件是第一层部分从第二层部分分离时,预定分离长度是通过夹具体和测试样品之间的相互作用产生的。

Description

制备用于层间粘合测试的伸长的层压样品的方法
技术领域
本公开涉及用于层间粘合的层压材料的测试。更具体地,本公开涉及在层间粘合测试前,在层压测试材料中引入预制裂纹的方法。
背景技术
通过将两个或更多个层粘合在一起成为单一材料制备了层压材料。根据方法和将层压对象,用于制备层压材料的层材料可以是相同或不同的。层压材料的常见实例包括通常在汽车中使用的安全玻璃,其中塑料薄膜夹在两片玻璃之间,以及工程木制品,如单板层积材(Laminated Veneer Lumber,LVL),其由多个薄木片组装而成。
复合层压件在现代生产中是特别重要的,其通常包含由复合材料制备的两个或更多个层。复合材料可以包括基质(或粘合)材料,如热固性树脂,和增强材料,例如,如多条纤维(例如,玻璃或碳纤维)。可以使用粘合剂将复合层结合以形成复合层压件。复合层压件可以在其中需要某些结构性能,如面内刚度、抗弯刚度、强度和热膨胀系数等的应用中使用。
由于所选复合层压件具有期望的结构性能可能是重要的,因此复合层压件的样品在产品开发期间或者在产品生产期间作为质量保证可能要常规地进行测试。尽管可以通过这些测试中的一些来查询给定的层压样品,但层间断裂韧性的测量可能是特别重要的。所选的层压物对层间断裂或分层的敏感性的测试可以用于确定层压样品的损伤容限,并且一般地,用于对所使用的原材料或生产技术变化的影响提供定量反馈,或者用于发展评价分层断裂的标准。
测试层间抗断裂性的一种方式是双悬臂梁(Double Cantilever Beam,DCB)测试,如图1所示和如ASTM D5528中的描述。DCB测试定量了复合材料的抗分层或抗裂纹扩展性,同时张力垂直应用于材料层平面。参考图1,通过对每个梁施加负荷(15、16)并逐渐提高梁12和14之间的裂纹长度18,双悬臂梁测试将长方形梁状层压材料样品10作为单独的两个翅梁12和14进行处理。可以根据负荷、移位测量以及裂纹18的长度量测来确定层间断裂韧性。
不幸地,在梁12和14之间引起裂纹18所需的力与实现更可控的裂纹扩展所需的力(如DCB测试期间所发生的)之间可能具有较小的相关性。出于该原因,通常以控制方式在所感兴趣的两个层之间产生初始分离或“预制裂纹”。需要在层间断裂测试之前可重复地对层压样品产生标准化预制裂纹的方法。
发明内容
本公开提供了制备用于后续测试的层压材料的方法。
在一些实施方式中,本公开可以提供制备层压材料测试样品的方法,其包括将测试样品放置在夹具体内,将测试样品固定在夹具体内;施加分离力推动测试样品的第一层部分远离测试样品的第二层部分;和将第一层部分与第二层部分分离,从而沿测试样品产生预定分离长度,条件是第一层部分与第二层部分分离时,预定分离长度是通过夹具体和测试样品之间的相互作用产生的。
在一些实施方式中,本公开可以提供制备用于层间粘合测试的伸长的层压样品的方法,其中层压样品至少具有彼此至少部分附着的第一水平层和第二水平层,方法包括将伸长的层压样品插入夹具中,夹具配置为在垂直于层压样品纵轴的四个边上基本包围层压样品,将层压样品放置在夹具内,从而使夹具的基本上的直边的放置对应于预定层间分离长度,并且将夹具的基本上的直边以垂直于层压样品纵轴取向,用夹具在层压样品的整个宽度上挤压层压样品,并在层压样品的第一水平层和第二水平层上施加足以使层分离成预定分离长度的分离力。
在一些实施方式中,本公开可以在复合层压件的双悬臂梁粘合测试之前提供使复合层压件产生预制裂纹的方法,并且方法可以包括将复合层压件插入夹具中,夹具通过基本包围测试样品的四边来固定测试样品,通过将夹具的内表面朝向复合层压件的表面的推动来夹紧复合层压件,其中内表面具有穿过复合层压件宽度延伸的直边,并且对复合层压件施加足以在复合层压件中形成预定预制裂纹的分离力。
本文列举的特征、功能和优势可以在本公开的多个实施方式中独立实现,或者可以在其它实施方式中组合,其进一步的详细内容可以参见以下描述和附图。
附图说明
图1显示了经历用于测量层间抗断裂性的双悬臂梁测试的层压材料。
图2显示了根据本公开的放置在示例性夹具内的层压材料。
图3是图2的夹具的分解图。
图4是图2的夹具的截面图。
图5结合图2的夹具显示了经历层间预制裂纹形成的层压材料。
图6是显示根据本公开的方面用于制备层压材料测试样品的方法的步骤的流程图。
图7是显示根据本公开的方面用于制备用于层间粘合测试的伸长的层压样品的方法的步骤的流程图。
图8是显示根据本公开的方面用于对复合层压件产生预制裂纹的方法的步骤的流程图。
具体实施方式
本公开涉及制备用于层间粘合测试的层压材料的方法。
以下描述了并且在相关附图中显示了这些方法的多个实施方式。除非另作说明,否则给定方法可以(但不要求)包括本文描述、示出和/或引入的结构、组件、功能性和/或变化中的至少一种。对多个实施方式的下列说明在本质上仅是示例性的并且绝不意欲限制本公开、其应用或用途。类似地,尽管将本公开的夹具体的实施方式公开为对本发明方法有用,但是除非另作说明,否则夹具体可以包括(但不要求包括)本文描述、示出和/或引入的结构、组件、功能性和/或变化中的至少一种。如下文描述的,实施方式所提供的优势在本质上是示例性的,并且所有实施方式可以提供相同优势或相同程度的优势。
本文所公开的层压材料包括粘合在一起成为单一材料的至少两层,并且至少两层之间的粘合是层间粘合测试所要测试的。层压材料可以包括大于两层,并且可以实施层间粘合测试以研究和/或表征所感兴趣的层压材料中任何两相邻层之间的粘合性质或质量。层压材料中所感兴趣的两相邻层可以包括相同或不同的材料或材料的组合。
本公开的层压材料的一个或多个层可以包括复合材料。可以从具有显著不同的物理或化学性质的两种或更多种组成材料制备复合材料。通常,组成材料包括放置在基质(或粘合)材料内的增强材料。
适合的基质材料可以包括聚合树脂、金属或金属合金或者陶瓷等。在本公开的一些方面,基质材料可以包括环氧化物、聚酰亚胺、铝、钛和/或氧化铝。
基质材料所支持的增强材料可以采取多条纤维的形式,纤维可以是短纤维或基本连续的纤维。通常,当使用复合材料形成层时,增强材料可以是基本连续的纤维,其可以纺织、编织、缝合或另外形成对期望的层的适当增强。增强材料可以包括任何适当的纤维,如(例如)玻璃纤维、碳纤维、纤维素纤维、聚合物纤维和碳化硅纤维等。在本公开特别优选的方面,复合材料包括碳纤维-加强的聚合树脂。
本发明所公开的方法可以适合于制备用于层间粘合(interlaminar adherence)(也称为层间断裂韧性(interlaminar fracture toughness))分析的层压材料。本发明所公开的方法可以与层间粘合强度的任何移位-基分析结合使用,其包括双悬臂梁(DCB)测试,如ASTM D5528-13“单向纤维-增强的聚合物基质复合物的I型层间断裂韧性的标准测试方法”中。如本文所使用的,对DCB测试的提及旨在包括对测试层间粘合仍然有用的DCB测试的那些变化形式,如锥形双悬臂梁测试等。
可以修饰使用前文描述的层间粘合分析检验的层压材料以具有初始层间分离。这种初始分离通常发生在层压材料测试样品的末端,并且可以通过任何合适的方法产生,如在所感兴趣的两层之间挤入楔形物,或者更通常地,通过在层压材料测试样品末端在两层之间引入防止两层在末端充分粘合的非粘合薄膜(或垫片)。在本公开的一个方面,薄非粘合层离型膜包括全氟聚合物,如氟化乙丙烯薄膜或聚四氟乙烯薄膜等,并且可以在层压材料生产期间放置薄膜。
具体实施例、主要组分和替代物
以下实施例描述了制备用于后续层间粘合测试的层压材料测试样品的示例性方法。这些实施例可以包括用于实施所公开方法的所选装置以及制备层压材料测试样品的所选示例性方法。这些具体实例旨在用于说明而不应理解为对本公开整个范围的限制。每个实施例可以包括一个或多个不同的公开内容,和/或上下文或相关的信息、功能和/或结构。
实施例1:
本发明所公开的方法可以结合夹具体(也简称为夹具)进行,其允许在所选层压材料测试样品中快速、准确和可重复地形成所期望的预制裂纹。为了在所选层压材料中获得所期望的预制裂纹,可以首先将层压材料放置在夹具体内。
结合层压材料21,在图2中显示了夹具体20的示例性实施方式。将夹具体的构造和几何形状选择与要测试的层压材料样品21的几何形状互补,样品的几何形状是具有包括长度和宽度,其中长度大于宽度的四个表面的伸长的形,并且具有长方形横截面。将示例性夹具20构造成与层压材料测试样品21互补和相容,但是应理解可以使用与替代测试样品几何形状相容的夹具体20的替代构造。
如图3中的分解图所示,示例性夹具体20包括U形基底部分22、通过紧固件26牢固附着至基底部分22的封盖部分24和可移动夹持部分28。U形基底部分22可以限定水平面29和两个垂直侧面30和32。可移动夹持部分26可以放置在封盖部分24之下和侧面30和32之间,并且包括与表面29平行且相对的平面33。由于这种构造,表面29、侧面30和32以及可移动夹持部分28的面33组合限定了内部通道34,其配置用于接纳所选的层压材料测试样品21,并在与层压材料测试样品21的纵轴垂直的四边的每一个上包围层压材料测试样品21,借此紧固测试样品。
可移动夹持部分28可以通过具有头部38的螺纹接头36可移动地连接至封盖部分24。如图3所示,可移动夹持部分28可以通过有肩螺钉39固定至螺纹接头36,其可以允许接头36自由旋转,同时仍将可移动夹持部分28紧固至接头36。螺纹接头36可以与封盖部分24相连,从而螺纹接头36通过头部38的旋转可以导致可移动夹持部分28更靠近基底部分22的表面29或更远离基底部分22的表面29的平动。以这种方法,接头头部38的旋转可以导致层压材料21在可移动夹持部分28和表面29之间夹紧。
如图4和5所示,通过接头头部38的旋转调节可移动夹持部分28相对于基底部分22的位置,可以选择借此形成的内部通道34以具有与所选伸长的层压材料21的横截面互补的大小与形状,从而可以将伸长的层压材料样品21插入并穿过夹具体20,并且层压材料21的远端末端部分40可以伸出夹具20之外。可以通过将层压样品21的远端末端部分40插入并穿过内部通道34来插入层压材料样品21,或者可以通过将层压样品38的近端末端部分40插入并穿过内部通道34来插入层压材料样品21,从而留下远端末端部分40伸出夹具20之外。
为了便于在层压材料21中引入所期望的预制裂纹,可以将层压材料21放置在夹具体20中,从而使可移动夹持部分28的远边42与预计的预制裂纹的预定长度排成一行,在该点可移动夹持部分28可以向层压材料21平移以将层压材料21牢固地夹在可移动夹持部分28的表面29和表面33之间。以这种方式,通过使层压材料21的第一层44和第二层46分离所产生和/或延长的任何裂纹或分离可以在夹具体20处停止,这是因为夹具体20施加在层压材料21上的夹持力可以防止在层44和46之间发生任何进一步的分离。
可以在沿伸长的层压材料21的任何位置处将夹具体20放置在层压材料21上,以在该位置停止形成预制裂纹。在所公开方法的一个方面,层压材料21包括初始层间分离50,并且在该方面,可以放置夹具体20,从而使可移动夹持部分28的远边42距初始层间分离的最远程度相距约0.05英寸(1.3mm)。例如,当通过在层42和44之间存在薄膜52产生初始层间分离时,可以将层压材料38放置在夹具体20内,从而将远边42放置距薄膜的边约0.05英寸(1.3mm)。
可移动夹持部分28的远边42可以是基本上直的,并且可以取向,从而使边垂直于(与之成直角)层压材料21的纵向。可替换地,或更优选地,另外,基底部分22的远边46可以是基本上直的,并且可以取向,从而使边垂直于层压材料21的纵向。在本公开的一个实施方式中,可移动夹持部分28的远边42和基底部分22的远边46两者与预计的预制裂纹的预定长度排成一行,并因此两者必须彼此排成一行。
尽管本公开的夹具可以由提供足够强度、刚度和耐用性的任何材料制成,但是夹具通常是由耐用且高强度的金属或金属合金,如不锈钢合金制成的。可以使用任何适当的机械加工方法从适当的金属料中机械加工夹具的组件,尽管一种或多种CNC铣床的使用可能是有利的。尽管将示例性夹具20描述成具有基底部分22和封盖部分24,但是所公开的夹具可以由更多或更少的单个组件组成,其包括(例如)由穿过一片金属料机械加工适当的孔所形成的单一夹具体。
示例性夹具22的螺丝、螺钉及其它紧固件旨在仅是示例性的,并且在不背离本公开的范围的情况下,本公开的夹具可以包括不同类型或不同数目的这些紧固件。
实施例2:
如图6的流程图60所示,本实施例描述了制备层压材料测试样品的示例性方法。
方法可以包括将测试样品放置在夹具体内,如62所示;将测试样品固定在夹具体内,如64所示;施加分离力推动测试样品的第一层部分远离测试样品的第二层部分,如66所示;和将第一层部分与第二层部分分离,从而沿测试样品产生预定或所期望的分离长度(68处)。出于本发明方法的目的,当第一层部分与第二层部分分离时,预定分离长度可以通过夹具体和测试样品之间的相互作用产生。
实施例3:
本实施例描述了制备用于层间粘合测试的伸长的层压样品的示例性方法,其中伸长的层压样品至少具有至少部分彼此附着的第一水平层和第二水平层,如图7的流程图70所示。
方法可以包括将伸长的层压样品插入夹具中,其中夹具配置为在垂直于纵轴的四边上基本包围层压样品,如72所示;将层压样品放置在夹具内,从而夹具的基本上的直边的放置对应于预定层间分离长度,其中将夹具的基本上的直边以垂直于层压样品纵轴取向,如74所示;用夹具在层压样品的整个宽度上挤压层压样品,如76所示;并在第一水平层和第二水平层上施加足以使层分离成预定分离长度的分离力,如78所示。
实施例4:
如图8的流程图80所示,本实施例描述了对用于双悬臂梁粘合测试的复合层压件产生预制裂纹的示例性方法。
方法可以包括将复合层压件插入夹具中,其中夹具通过基本包围复合层压件的四边来固定测试样品,如82所示;通过将夹具的内表面推动至复合层压件的表面来夹紧复合层压件,其中内表面具有穿过复合层压件宽度延伸的直边,如84所示;和对复合层压件施加足以在复合层压件中形成预定预制裂纹的分离力,如86所示。
实施例5:
本部分描述了根据本公开制备用于测试的层压材料的方法的其它方面和特征,其无限制地作为一系列段落提供,并且为了清楚和效率起见,其中一些或全部可以用字母数字表示。这些段落中的每一个可以以任何适合的方式与一个或多个其它段落组合,和/或与本发明申请中其它处的公开内容组合。以下段落中的一些明确表示并进一步限制了其它段落,从而无限制地提供了适合组合中的一些的实例。
A1.制备层压材料测试样品的方法,其包括:
将测试样品放置在夹具体内;
将测试样品固定在夹具体内;
施加分离力推动测试样品的第一层部分远离测试样品的第二层部分;
将第一层部分与第二层部分分离,从而沿测试样品产生预定分离长度;
其中第一层部分与第二层部分分离时,预定分离长度是通过夹具体和测试样品之间的相互作用产生的。
A2.根据段落A1的方法,其中层压材料测试样品由包括长度和宽度,其中长度大于宽度的四个表面所限定。
A3.根据段落A2的方法,其中夹具体通过在测试样品四边中的每一个上基本包围测试样品来固定测试样品,并且夹具体的外边垂直于测试样品的纵向。
A4.根据段落A1的方法,其中初始分离是基本直的并且基本垂直于测试样品的纵向。
A5.根据段落A1的方法,还包括使用夹具体制备一个或多个具有基本相等分离长度的其它层压材料测试样品。
B1.制备用于层间粘合测试的伸长的层压样品的方法,层压样品至少具有至少部分彼此附着的第一水平层和第二水平层,方法包括:
将伸长的层压样品插入夹具中,其中夹具配置为在垂直于纵轴的四边上基本包围层压样品;
将层压样品放置在夹具内,从而夹具的基本上的直边的放置对应于预定层间分离长度,其中将夹具的基本上的直边以垂直于层压样品纵轴取向;
用夹具在层压样品的整个宽度上挤压层压样品;
在第一水平层和第二水平层上施加足以使层分离成预定分离长度的分离力。
B2.根据段落B1的方法,其中第一水平层和第二水平层通过粘合剂彼此附着。
B3.根据段落B1的方法,其中第一水平层和第二水平层中的至少一个包含复合材料。
B4.根据段落B1的方法,其中沿层压样品的至少末端部分,第一水平层和第二水平层彼此不附着。
B5.根据段落B4的方法,其中对于层压样品的末端部分的至少一部分,通过薄膜分离第一水平层和第二水平层。
B6.根据段落B5的方法,其中薄膜包含多氟化聚合物。
B7.根据段落B1的方法,其中夹具限定了配置以接受层压样品的通道,并且将层压样品插入夹具中包括将层压样品的末端部分延长通过通道以伸出夹具之外。
B8.根据段落B7的方法,其中夹具包括具有宽度基本相当于通道宽度和层压样品宽度两者的可调节可移动块,并且挤压层压样品包括将可移动块推动至层压样品。
B9.根据段落B8的方法,其中可以通过旋转螺纹传动装置将可调节可移动块推动至层压样品。
C1.在用于双悬臂梁粘合测试的复合层压件中产生预制裂纹的方法,其包括:
将复合层压件插入夹具中,其中夹具通过基本包围测试样品的四边来固定测试样品;
通过将夹具的第一内表面推动至复合层压件的表面来夹紧复合层压件,其中第一内表面具有穿过复合层压件宽度延伸的直边;和
对复合层压件施加足以在复合层压件中形成预定预制裂纹的分离力。
C2.根据段落C1的方法,还包括放置夹具,从而第一内表面的直边对应于预定预制裂纹长度。
C3.根据段落C2的方法,其中复合层压件初始引入部分层分离,并且对复合层压件施加分离力使得部分层分离延长至预定预制裂纹长度。
C4.根据段落C2的方法,其中方法在多种复合层压件中提供了基本可重复的预制裂纹。
C5.根据段落C1的方法,其中夹具限定了配置以接受复合层压件的通道,并且将复合层压件插入夹具中包括将复合层压件的末端部分延长通过通道以伸出夹具之外。
C6.根据段落C1的方法,其中夹具的第一内表面的直边与夹具的第二相对内表面的直边排成一行,从而夹紧复合层压件包括将复合层压件在第一内表面和第二相对内表面之间夹紧,从而两个面的直边与预定预制裂纹长度排成一行。
C7.根据段落C6的方法,其中夹具的第一内表面包括具有宽度基本相当于复合层压件宽度的可调节可移动块,并且挤压复合层压件包括推动可移动块以将复合层压件挤压至第二内表面。
优势、特征、益处
本文的制备层压材料测试样品的方法的多个实施方式可以提供优于制备用于层间断裂测试的层压材料的先前方法的一些优势。
具体地,通过使用所公开的夹具,可以在粘合剂-粘合的层压复合材料中形成具有预定裂纹长度的预制裂纹。夹具可以快速且准确地放置在层压复合材料上,并且可以在复合材料中形成一致和高度可重复的初始裂纹,借此除去由于引起这种裂纹所需的初始力的变化所造成的任何影响。以这种方式,本发明所公开的方法可以用于在多种复合层压件中产生基本可重复的预制裂纹。
所公开的方法替代了先前形成预制裂纹的方法,后者在预制裂纹形成中导致产生差异并且需要明显更多的时间。因此,提高了预制裂纹放置的准确性,并且消除了繁重且耗时的人工操作,并且夹具的尺寸和几何形状为测试样品提供了平衡、直列的负荷。
结论
尽管已参考其优选实施方式具体显示和描述了制备层压材料测试样品的多种方法,但是本领域技术人员将理解在不背离本公开的精神和范围的情况下,可以在形式和细节中做出多种其他改变。出于显示和说明的目的,已提供了本公开的示例性实施方式的上述说明。它不意欲是穷举的并且不意欲将本公开限制于所公开的准确形式。根据以上教导内容,人工修改和变化是可能的。它旨在本公开的范围不限于该详细说明,而是由所附权利要求限定。
本公开的主题包括本文所公开的多种元素、特征、功能和/或性质的所有新型和不明显的组合和再组合。以下权利要求具体指出了认为是新型和不明显的组合和再组合。可以在主张本发明申请或相关申请的优先权的发明申请中主张包含在特征、功能、元素和/或性质的其它组合和再组合中的实施方式。无论是否涉及不同实施方式或相同实施方式,并且与原始权利要求的范围相比无论更宽、更窄、相同或不同,这些权利要求还被认为包含在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种制备用于层间粘合测试的伸长的层压样品的方法,所述层压样品至少具有彼此至少部分附着的第一水平层和第二水平层,其中沿所述层压样品的至少末端部分,所述第一水平层和所述第二水平层彼此不附着,并且其中对于所述层压样品的所述末端部分的至少一部分,通过非粘合薄膜分离所述第一水平层和所述第二水平层,所述方法包括:
将所述伸长的层压样品插入夹具中,其中所述夹具配置为在垂直于纵轴的四个边上基本上包围所述层压样品;
将所述层压样品放置在所述夹具内,使得所述夹具的基本上的直边的放置对应于预定的层间分离长度,其中使所述夹具的所述基本上的直边以垂直于所述层压样品的所述纵轴取向;
用所述夹具在所述层压样品的整个宽度上挤压所述层压样品;
在所述第一水平层和所述第二水平层上施加足以使所述第一水平层和所述第二水平层分离成所述预定的层间分离长度的分离力。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一水平层和所述第二水平层通过粘合剂彼此附着。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一水平层和所述第二水平层中的至少一个包含复合材料。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述薄膜包含多氟化聚合物。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述夹具限定了配置以接受所述层压样品的通道,并且将所述层压样品插入所述夹具中包括将所述层压样品的末端部分延长穿过所述通道以伸出所述夹具之外。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述夹具包括具有基本上等于所述通道的宽度和所述层压样品的宽度两者的宽度的可调节的可移动块,并且挤压所述层压样品包括相对于所述层压样品推动所述可移动块。
7.根据权利要求6所述的方法,其中通过旋转螺纹传动装置相对于所述层压样品推动所述可调节的可移动块。
8.一种通过权利要求1-7中任一项所述的方法制造的用于层间粘合测试的伸长的层压样品。
9.一种制备层压材料测试样品的方法,包括:
将所述测试样品放置在夹具体内,其中沿所述测试样品的至少末端部分,第一层部分和第二层部分彼此不附着,并且其中对于所述测试样品的所述末端部分的至少一部分,通过非粘合薄膜分离所述第一层部分和所述第二层部分;
将所述测试样品固定在所述夹具体内;
施加分离力以推动所述测试样品的第一层部分远离所述测试样品的第二层部分;
将所述第一层部分与所述第二层部分分离,从而沿所述测试样品产生预定分离长度;
其中所述第一层部分与所述第二层部分分离时,所述预定分离长度是通过所述夹具体和所述测试样品之间的相互作用产生的。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述层压材料测试样品由包括长度和宽度的四个表面限定,其中所述长度大于所述宽度。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述夹具体通过在所述测试样品四边中的每一个上基本包围所述测试样品来固定所述测试样品,并且所述夹具体的外边缘垂直于所述测试样品的纵向。
12.根据权利要求9所述的方法,其中初始分离是基本直的并且基本垂直于所述测试样品的纵向。
13.根据权利要求9所述的方法,还包括使用所述夹具体制备一个或多个其它层压材料测试样品以具有基本相等的分离长度。
14.一种在用于双悬臂梁粘合测试的复合层压件中产生预制裂纹的方法,包括:
将所述复合层压件插入夹具中,其中所述夹具通过基本包围测试样品的四边来固定所述测试样品,其中沿所述复合层压件的至少末端部分,第一水平层和第二水平层彼此不附着,并且其中对于所述复合层压件的所述末端部分的至少一部分,通过非粘合薄膜分离所述第一水平层和所述第二水平层;
通过将所述夹具的第一内表面推动至所述复合层压件的表面来夹紧所述复合层压件,其中所述第一内表面具有穿过所述复合层压件的宽度延伸的直边;和
对所述复合层压件施加足以在所述复合层压件中形成预定预制裂纹的分离力。
15.根据权利要求14所述的方法,还包括放置所述夹具,从而使得所述第一内表面的所述直边对应于预定预制裂纹的长度。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述复合层压件初始引入部分层的分离,并且对所述复合层压件施加所述分离力使得所述部分层的分离延伸至所述预定预制裂纹长度。
17.根据权利要求15所述的方法,其中所述方法在多种复合层压件中提供了基本可重复的预制裂纹。
18.根据权利要求14所述的方法,其中所述夹具限定了配置以接受所述复合层压件的通道,并且将所述复合层压件插入所述夹具中包括将所述复合层压件的末端部分延伸通过所述通道以伸出所述夹具之外。
19.根据权利要求14所述的方法,其中所述夹具的所述第一内表面的直边与所述夹具的第二相对内表面的直边对齐,从而使得夹紧所述复合层压件包括将所述复合层压件在所述第一内表面和所述第二相对内表面之间夹紧,从而使得两个面的直边与预定预制裂纹长度对齐。
20.根据权利要求19所述的方法,其中所述夹具的所述第一内表面包括具有宽度基本等于所述复合层压件宽度的可调节的可移动块,并且挤压所述复合层压件包括推动所述可移动块以将所述复合层压件挤压至所述第二内表面。
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