标准概述

ASTM D1002 是用于评估金属对金属粘接接头剪切强度的经典测试方法，广泛应用于工业胶粘剂性能验证。测试采用单搭接（Single-Lap-Joint）的金属试样，并通过拉伸载荷施加剪切力以破坏粘接层，从而测量粘接强度。

相关类似标准还包括：

• ASTM D3163：适用于刚性塑料粘接测试

• ASTM D3164：适用于金属与塑料基材混合粘接测试

试样准备要求

除非另有协议，试样的制备应由胶粘剂制造商规定。标准要求提供以下详细信息：

• 表面处理方法

• 胶粘剂混合比例与方式

• 胶层厚度、涂布次数、涂布速率等参数

• 试样组装条件（温度、湿度）

• 固化条件（施加压力、固化方式等）

• 试验前样品的调湿与预处理条件

📌 若测试过程中出现金属基材先于粘接层破坏，应更换为更厚的金属片，或调整粘接面积，确保破坏发生在粘接界面。

测试系统组成

试验机（Test Frame）

工业物理旗下 United Testing Systems 提供多种型号的通用材料试验机（UTM），从 2.5kN（单柱）到 600kN（双柱）全覆盖，适配不同胶粘剂性能测试需求。

标准要求：

• 满足 ASTM E4 精度与力控要求（United 全系列UTM均符合）

• 测试载荷应控制在设备容量的 15%–85% 区间

• 加载速率控制在 80–100 kg/cm²/min（约等于 0.05 in/min 横梁速度）

若您不确定所需设备容量，United 可为您提供免费样品测试服务。

夹具（Grips）

需使用自动调平夹具（self-aligning grips），夹爪应牢固夹持试样两端各 25mm 区域。

推荐夹具型号：

• United A系列楔形夹具

• United DA系列楔形夹具（配合锯齿状夹爪）

🛠 合理夹持可防止样品滑脱或非粘接区先破坏，保证结果准确性。

负载传感器（Load Cell）

虽然 ASTM D1002 对负载传感器精度未做强制规定，但 United 所配备传感器皆符合 ASTM E4 精度等级（±1%），确保拉伸力值精确测量。

测试样品与尺寸

具体样品尺寸请参考 ASTM D1002 标准原文。通常采用标准哑铃形单搭接试样，搭接长度、胶层厚度与粘接面积等参数均影响最终剪切强度结果。

若在测试中出现金属基体破坏（而非粘接界面），应采用更厚金属或调整搭接面积。

计算与结果报告

标准要求以粘接面积上的剪切强度表示结果，单位为：

• 公制：kg/cm²

• 英制：psi（磅/平方英寸）

⚠️ 注意：仅报告最大拉力（如牛顿、千牛、磅力）不符合标准要求，必须结合胶层面积计算剪切强度。

United 的 DragonFly UTS 软件 可自动完成：

• 数据采集与实时分析

• 剪切强度计算

• 定制测试程序与报告模板

• 数据存储于可追溯的Access数据库中，便于检索与审计

所有 United 的UTM万能材料试验机系统均配有：

• 试验机主机

• 高精度传感器

• Windows电脑

• DragonFly UTS软件

• 预编程ASTM D1002标准测试方法，开机即用

总结

United 为客户完成了执行 ASTM D1002 所需的大部分准备工作。客户仅需告知试样类型，我们将协助选择匹配的试验力系统与夹具配置，实现高效、符合标准的粘接强度测试。

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🔗 点击查看标准原文 ASTM D1002-10(2019)

📚 参考文献：ASTM D1002-10(2019)，金属-金属搭接粘接接头拉伸剪切强度测试标准方法，ASTM International，2019，West Conshohocken, PA，www.astm.org