为了设计出合理的粘接接头形式,很有必要了解接头的受力情况。接头在使用时受力是相当复杂的,受到机械力和环境因素的综合作用,其中最主要的是机械力。各种复杂粘接接头胶层的受力形式都可分解为5种基本受力方式,即剪切力、拉伸力、压缩力、剥离力、不均匀扯离(劈裂)力,如图7—1所示。实际上则是几种应力的组合与变化。
剪切力与胶层平行,实质为两个方向相反的拉伸力或压缩力,此时应力作用在整个粘接面积上,分布比较均匀,故可获得最大的粘接强度。
拉伸力也称均匀扯离力,它与胶层垂直,均匀分布在整个粘接面积上。全部粘接面积承受应力亦可得到最大的粘接强度。
压缩力也与胶层垂直,均匀分布在整个粘接面积上,纯粹承受压缩负荷,不容易破坏,但此类接头的应用有限。
剥离力与胶层成一定角度,力作用在一条线上,容易产生应力集中,粘接强度比较低。
不均匀扯离力作用在胶层的两个或一个边缘上,不是整个粘接面积,或者说是局部长度上受力,可认为是偏心拉伸力。应力分布不均匀,使粘接强度大为降低。
以上所述只是接头承受的机械力,除此之外,在使用时还会同时受到热应力和环境因素的作用。
热应力是由使用温度变化引起膨胀或收缩而产生的,特别是当被粘物与环氧胶黏剂热膨胀系数相差悬殊时影响很大。