【技术实现步骤摘要】
涂层结合强度测试用夹具
[0001]本公开涉及涂层领域，更具体地涉及一种涂层结合强度测试用夹具。
技术介绍
[0002]涂层与基体表面之间的高的结合强度是发挥其保护基体功能的关键，结合强度与涂层耐久性和完整性直接相关，结合强度不足的最直接的结果就是涂层鼓包、开裂，甚至剥落。良好的结合强度是涂层实现其功能而进行服役的前提条件。
[0003]常见的涂层结合强度的表征方法有拉伸法、压痕法、改进的韧性实验法。拉伸法测量涂层材料的结合强度虽然会存在粘结剂使用而过高估计结合强度、涂层失效位置不可控制等缺点，但其试验原理简单、操作方便，成为最常见的涂层结合强度评估方法。
[0004]用拉伸法测量涂层材料的结合强度是将带有涂层的试样固定于设计好的结合强度测试夹具上，用万能力学试验机以一定拉伸速率将夹具和试样拉开，记录拉伸过程的载荷和位移，计算得到涂层材料的结合强度值，具体为最大载荷数值除以所施加载荷的面积(P＝F/S，其中P单位为MPa，F单位为N，S单位为m2)。但该方法要求涂层和基体只受到拉伸试验机所施加的拉力，而没有平行于涂层方向的剪切力。若装载夹具时发生倾斜，或者待测试样与对偶夹具固定时未能同心固定，均会在涂层水平的方向产生一个横向剪切力，对测量结果造成严重影响，甚至导致测试数据失效。
技术实现思路
[0005]鉴于
技术介绍
中存在的问题，本公开的目的在于提供一种涂层结合强度测试用夹具，其能消除平行于涂层方向的横向剪切力，进而保证涂层强度拉伸测试的结果的一致性、可重复性、可靠性、准确性。>[0006]由此，在一些实施例中，一种涂层结合强度测试用夹具包括两个对偶夹具单元，两个对偶夹具单元分别用于与在基材上设置有涂层的待测样品的相反的两表面固定连接以进行涂层强度测试，各对偶夹具单元包括夹具拉杆、鱼眼万向节、销钉以及连接拉杆；夹具拉杆包括受拉段和安装段，受拉段的一端用于连接涂层强度拉伸测试机，受拉段的另一端连接于安装段，安装段包括两个平板部，两个平板部彼此间隔开且彼此对称，两个平板部彼此对称的对称面的中心线与受拉段的中心线共线，各平板部沿厚度方向贯通的圆柱形孔，两个平板部的圆柱形孔彼此对齐；鱼眼万向节包括鱼眼轴承段和螺柱段，鱼眼轴承段包括鱼眼珠、限位框以及外框，限位框镶嵌在外框内，鱼眼珠镶嵌在限位框内且能够相对限位框旋转，鱼眼珠为球形珠且沿球心线开设有贯通的圆柱形的通孔，鱼眼轴承段用于定位在夹具拉杆的安装段，螺柱段连接于鱼眼轴承段，螺柱段设有外螺纹，螺柱段的轴线与两个平板部彼此对称的对称面的中心线与受拉段的中心线共线；销钉用于穿过鱼眼万向节的鱼眼轴承段的鱼眼珠的通孔和夹具拉杆的安装段的两个平板部的圆柱形孔，以将鱼眼万向节的鱼眼轴承段的鱼眼珠固定且将鱼眼万向节的鱼眼轴承段与夹具拉杆的安装段固定连接；连接拉杆包括第一连接段和第二连接段，第一连接段设置有内螺纹，内螺纹的轴线与鱼眼万向
节的螺柱段的轴线共线，内螺纹用于与螺柱段的外螺纹配合以使第一连接段和鱼眼万向节的螺柱段连接，第二连接段用于粘接固定连接于待测样品的相反的两表面中的一个表面；其中，两个对偶夹具单元配置成两个对偶夹具单元的受拉段连接涂层强度拉伸测试机时两个对偶夹具单元的受拉段的中心线共线。
[0007]在一些实施例中，受拉段为单平板段。
[0008]在一些实施例中，夹具拉杆还包括倒角过渡段，倒角过渡段采用圆弧形倒角将受拉段和安装段连接。
[0009]在一些实施例中，鱼眼万向节还包括中间过渡段，中间过渡段将鱼眼轴承段和螺柱段颈缩连接。
[0010]在一些实施例中，第一连接段的内螺纹深度大于螺柱段的外螺纹的长度。
[0011]在一些实施例中，连接拉杆还包括居中过渡段，居中过渡段将第一连接段和第二连接段连接。
[0012]在一些实施例中，第一连接段的外形为圆柱状，第二连接段的外形为在直径上小于第一连接段的圆柱状，居中过渡段为圆台状。
[0013]在一些实施例中，第二连接段用于直接粘接固定连接于待测样品的相反的两表面中的一个表面。
[0014]在一些实施例中，第二连接段用于间接粘接固定连接于待测样品的相反的两表面中的该一个表面；各对偶夹具单元还包括夹具拉头，夹具拉头的一端与第二连接段可拆装地连接，夹具拉头的另一端用于直接粘接固定连接于待测样品的相反的两表面中的该一个表面。
[0015]在一些实施例中，第二连接段在背离第一连接段的端面处设置有Ω形贯穿孔，Ω形贯穿孔的轴线与连接拉杆的第一连接段的内螺纹的轴线垂直，Ω形贯穿孔的底部平面与第二连接段的端面重合；夹具拉头包括彼此连接的Ω形销轴和圆柱体，Ω形销轴与Ω形贯穿孔相适配，Ω形销轴的轴线与圆柱体的轴线垂直，圆柱体的外端面用于直接粘接固定连接于待测样品的相反的两表面中的该一个表面。
[0016]本公开的有益效果如下：在本公开的涂层结合强度测试用夹具中，通过设置各对偶夹具单元设置鱼眼万向节，由于鱼眼珠、销钉与两个平板部固定在一起且由于夹具拉杆的各受拉段固定连接于涂层强度拉伸测试机，且由于待测样品、两个夹具拉头以及两连接拉杆形成组合体，够使得两个对偶夹具单元的鱼眼轴承段的限位框以及外框连同整个螺柱段和所述组合体一起能够相对固定在一起的鱼眼珠、销钉与两个平板部以及夹具拉杆的各受拉段旋转，即使在涂层结合强度测试过程中由于各种原因产生的平行于涂层的横向剪切力，通过这种旋转也能消除平行于涂层方向的横向剪切力，由于在涂层结合强度测试过程中两个对偶夹具单元配置成两个对偶夹具单元的受拉段连接涂层强度拉伸测试机时两个对偶夹具单元的受拉段的中心线共线，所以在消除了这种横向剪切力后，两个对偶夹具单元在涂层强度拉伸测试机的拉力作用下始终受到轴向力，进而保证涂层强度拉伸测试的结果的一致性、可重复性、可靠性、准确性。
附图说明
[0017]图1是根据本公开的涂层结合强度测试用夹具的组装图，其中，为了清楚示出结
构，两个对偶夹具单元相对彼此旋转90度且待测样品示出。
[0018]图2是图1的涂层结合强度测试用夹具的分解图，其中，待测样品未示出。
[0019]图3是夹具拉杆的正视图。
[0020]图4是夹具拉杆的侧视图。
[0021]图5是夹具拉杆的俯视图。
[0022]图6是鱼眼万向节的正视图。
[0023]图7是鱼眼万向节的侧视图。
[0024]图8是连接拉杆的正视图。
[0025]图9是连接拉杆的侧视图。
[0026]图10是连接拉杆的俯视图。
[0027]其中，附图标记说明如下：
[0028]100涂层结合强度测试用夹具
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23中间过渡段
[0029]U两个对偶夹具单元
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3销钉
[0030]1夹具拉杆
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4连接拉杆
[0031]11受拉段
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种涂层结合强度测试用夹具(100)，包括两个对偶夹具单元(U)，两个对偶夹具单元(U)分别用于与在基材(200a)上设置有涂层(200b)的待测样品(200)的相反的两表面固定连接以进行涂层强度测试，其特征在于，各对偶夹具单元(U)包括夹具拉杆(1)、鱼眼万向节(2)、销钉(3)以及连接拉杆(4)；夹具拉杆(1)包括受拉段(11)和安装段(12)，受拉段(11)的一端用于连接涂层强度拉伸测试机，受拉段(11)的另一端连接于安装段(12)，安装段(12)包括两个平板部(121)，两个平板部(121)彼此间隔开且彼此对称，两个平板部(121)彼此对称的对称面的中心线与受拉段(11)的中心线共线，各平板部(121)沿厚度方向贯通的圆柱形孔(121a)，两个平板部(121)的圆柱形孔(121a)彼此对齐；鱼眼万向节(2)包括鱼眼轴承段(21)和螺柱段(22)，鱼眼轴承段(21)包括鱼眼珠(211)、限位框(212)以及外框(213)，限位框(212)镶嵌在外框(213)内，鱼眼珠(211)镶嵌在限位框(212)内且能够相对限位框(212)旋转，鱼眼珠(211)为球形珠且沿球心线开设有贯通的圆柱形的通孔(211a)，鱼眼轴承段(21)用于定位在夹具拉杆(1)的安装段(12)，螺柱段(22)连接于鱼眼轴承段(21)，螺柱段(22)设有外螺纹(221)，螺柱段(22)的轴线与两个平板部(121)彼此对称的对称面的中心线与受拉段(11)的中心线共线；销钉(3)用于穿过鱼眼万向节(2)的鱼眼轴承段(21)的鱼眼珠(211)的通孔(211a)和夹具拉杆(1)的安装段(12)的两个平板部(121)的圆柱形孔(121a)，以将鱼眼万向节(2)的鱼眼轴承段(21)的鱼眼珠(211)固定且将鱼眼万向节(2)的鱼眼轴承段(21)与夹具拉杆(1)的安装段(12)固定连接；连接拉杆(4)包括第一连接段(41)和第二连接段(42)，第一连接段(41)设置有内螺纹(411)，内螺纹(411)的轴线与鱼眼万向节(2)的螺柱段(22)的轴线共线，内螺纹(411)用于与螺柱段(22)的外螺纹(221)配合以使第一连接段(41)和鱼眼万向节(2)的螺柱段(22)连接，第二连接段(42)用于粘接固定连接于待测样品(200)的相反的两表面中的一个表面；其中，两个对偶夹具单元(U)配置成两个对偶夹具单元(U)的受拉段(11)连接涂层强度拉伸测试机时两个对偶夹具单元(U)的受拉段(11)的中心线共线。...
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