ASTM D1002は、金属の結合に使用される接着剤のせん断強度を評価する手順を説明しています。これらの接着剤は、さまざまなジョイントとサブコンポーネントを結合するために、自動車、航空宇宙、および電子産業で一般的に使用されています。接着試験は、異なる材料の相対的な強さを理解するだけでなく、環境条件と老化の効果を識別するために重要です。このガイドでは、ASTM D1002を実行するために必要なテスト機器について説明しますが、この標準のテストを実施することを計画している人は誰でも、このガイドを完全な標準を読むための適切な代替品と考えるべきではありません。

それは何を測定しますか？
ASTM D1002は、制御されたテスト環境での接着剤の性能と単一のラップせん断標本のジオメトリを現実世界のパフォーマンスと相関させることはできないため、主に本質的に比較することを目的としています。現実のアプリケーションでは、環境条件の変化と不均一な関節の幾何学など、とりわけ、接着性能の変動に貢献します。
標本
接着剤の強度を適切にテストするには、基質を使用する必要があります。 ASTM D1002の場合、この基質は金属です。テストに受け入れられる金属の特定の種類とグレードは、標準のセクション6.4で参照されています。試験片は単一のラップせん断ジオメトリで調製され、2つの同一の基板には、テストされている接着剤を使用して接着される定義されたオーバーラップセクションがあります。
テスト制御と障害モード
ASTM D1002は、接着された標本の両端を故障するまで張力で引っ張ることにより実行されます。標本に適用される引張力は、接着領域全体に適用されるせん断応力に変換されます。結果には、多くの場合、ユニットのせん断領域ごとに表現される故障荷重と、障害の性質が含まれます。通常、これは次の3つの障害タイプのいずれかとして記録できます。
接着剤の凝集 - 故障は接着剤内で発生します
基質への接着 - 故障は、接着剤と基質の間の結合で発生します
組み合わせ障害 - 故障は、接着剤と接着剤の両方の結合内で発生します
ASTM D1002では、一定の応力率または同等の変位率のいずれかを使用する必要があります。ストレス率は、テストシステムのロードセルとコントローラー間の閉ループフィードバックを使用して実行されます。荷重セルのPID設定は、合理的なエラーバンド内で望ましい応力速度を達成するために調整する必要がある場合があります。多くの顧客は、同等のクロスヘッド変位率を使用してテストを簡素化します。
材料テストシステム
ほとんどのASTM D1002 LAPせん断試験は、単一またはデュアルカラムのユニバーサルテストマシンで一般的に実行されます。システムの負荷容量は、通常1 kNから30 kNの範囲で、接着剤の強度に依存します。
グリップソリューション
シングルラップせん断テストに関連する主な課題は、負荷文字列アライメントです。試験片のジオメトリにより、試験片の2つのクランプ端が互いにオフセットされます。グリッピングソリューションがそのオフセットを考慮していない場合、大きな副負荷が発生する可能性があり、潜在的に早期障害や故障したデータを引き起こします。高度なネジアクショングリップと2712-04X（5および10 kN能力）空気圧サイドアクショングリップは、両方とも統合されたオフセットを備えているため、顎面を左または右に手動で調整できます。この機能は、オペレーターが適用された力の中心線が負荷文字列の中心線と一致することを保証するのに役立ちます。手動ウェッジグリップは、グリップボディと顎の顔の間にスペーサーブロックを追加して使用することもできます。これらのスペーサーはオフセットを補正しますが、さまざまな基質の厚さの複数の標本をテストする場合は多くが必要になります。