Способ измерения прочности сцепления дисперсного наполнителя со связующим

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОЧНОСТ СЦЕПЛЕНИЯ ДИСПЕРСНОГО НАПОЛНИТЕЛЯ СО СВЯЗУЮЩИМ, заключающийся в том что используют упругий элемент, ко торый соединяют последовательно с образцом, прикладывают растягивакидую нагрузку к системе упругий элемент образец и измеряют их деформации, по которым судят о прочности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, упругий элемент выполняют из материала с модулем, упругости 0,7-0,95 модуля упругости материала испытуемого образца , растягивающую нагрузку прикладывают со стороны образца, а о прочности сцепления судят по деформации упругого элемента и суммарной деформации упругого элемента и испытуемого образца в момент перехода дефор- . мации упругого элемента из упругой области в пластическую.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ и ЮВ

РЕСПУБЛИК (Ю (l1) З(5П а 01 Ы 19 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

re ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЯ ЫТИЙ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ( (21) 3439190/25-28 (22) 18 ° 05.82 с (46) 23. 08. 83. Бюл. У 31 (72) Ю.С. Липатов, П.К. gapes, Н.A. Чеснокова, Л.М. Сергеева, Э.Я. Горичко H Т.Т. Тодосийчук (71) Институт химии высокомолекулярных соединений (53) 620а179 4(088 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 349934, кл. G 01 N 19/04, 1972 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 115299, KJl ° G 01 N 3/00, 1958 (прототип) . (54)(57} СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОЧНОСТИ

СЦЕПЛЕНИЯ ДИСПЕРСНОГО НАПОЛНИТЕЛЯ

СО СВЯЗУЮЩИМ, заключающийся в том, что используют упругий элемент, которий соединяют последовательно с образцом, прикладывают растягивающую нагрузку к системе упругий элемент образец и-измеряют их деформации, по которым судят о прочности, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, упругий элемент выполняют из материала с модулем. упругости 0,7-0,95 модуля упругости материала испытуемого образца, растягивающую нагрузку прикладывают со стороны образца, а о прочности сцепления судят по деформации упругого элемента и суммарной деформации упругого. элемента и испытуемого образца в момент перехода дефор- . мации упругого элемента из упругой I области в пластическую. у

1037150

Изобретение относится к испыта"тельной технике, а именно к способам измерения прочности сцепления дисперсных наполнителей со связующими.

Известен способ определения прочности сцепления частиц наполнителя со связующим, заключающийся в том, что образец композиционного материала растягивают ступенчато, измеряют на каждой ступени линейные размеры образца, рассчитывают коэффициент

Пуассона, строят кривую зависимости коэффициента Пуассона от деформации, находят точку начала аномального поведения кривой зависимости коэффициента Пуассона от деформации 15 и определяют соответствующее напряжение, которое учитывают при определении прочности сцепления $1).

Недостатком. этого способа является низкая точность определения прочности сцепления из-за погрешностей, возникающих при многократном измерении ступенчато растягивающего образца.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ измерения прочности сцепления дисперсного наполнителя со связующим, заключающийся в том,.что используют упругий элемент, который соединяют последовательно с образцом, прикла-. дывают растягивающую нагрузку к системе упругий элемент — образец и измеряют их деформации, по которым судят о прочности. При этом в качестве упругого элемента выбирают динамомет- З рическую пружину, а нагрузку прикладывают со стороны упругого элемента $2).

Недостатком этого способа является низкая точность измерения проч- 40 ности сцепления из-за большой разницы между модулями упругости материалов образца и пружины, что приводит к неравномерному их удлинению в области упРугих деформаций и не позво- 45 ляет определить в образце момент перехода упругой деформации в пластическую, характеризующий начало разрушения, Целью изобретения является повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что согласно способу измерения прочности сцепления дисперсного наполнителя со связующим, заключающемуся в том, что используют упругий элемент, который соединяют последовательно с образцом, прикладывают растягивающую нагрузку к системе упругий элемент — образец и измеряют их деформации, по которым судят о прочности, упругий элемент 60 выполняют из материала с модулем упругости 0,7-0,95 модуля упругости материала испытуемого образца, растягивающую нагрузку прикладывают со стороны образца, а о прочности сцеп- 65 ления судят по деформации упругого элемента и суммарной деформации упругого элемента и испытуемого образца в момент перехода деформации упругого элемента .из упругой области в пластическую-.

На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления описываемого способа; на фиг. 2 — график изменения деформаций системы упругий элемент — образец.

Устройство содержит держатель 1 для закрепления системы упругий элемент — образец, ходовой винт 2 с электроприводом 3 и регистрирующий прибор, выполненный в. виде регист"раторов 4 и 5 деформаций системы упругий элемент — образец, один из которых связан с ходовым винтом 2, и экрана 6.

Способ осуществляют следующим образом.

Систему упругий элемент — образец закрепляют в устройстве таким образом, чтобы упругий элемент 7 был обращен к держателю 1, а испытуемый образец 8 — к ходовому винту 2. На упругом элементе 7 в зоне его соединения с испытуемым образцом 8 устанавливают регистратор 4 деформаций упругого элемента,а на испытуемом об-. разце 8 в зоне крепления ходового винта 2 устанавливают регистратор 5 суммарной деформации системы упругий элемент — образец.При этом выбирают модуль упругости материала упругого элемента 7 в пределах 0,7-0,95 модуля упругости материала испытуемого образца 8, для чего используют в качестве материала упругого элемента 7 материал связующего испытуемого образца 8. После закрепления системы упругий элемент — образец включают электропривод 3 и прикладывают растя» гивающую нагрузку через ходовой винт

2 и регистратор 5 деформаций к системе упругий, элемент — образец. Под действием растягивающей нагрузки система упругий элемент — образец деформируется и величина деформации регистрируется регистраторами 4 и 5 деформаций. При этом регистратор 4 деформаций записывает на экране б график деформации упругого элемента

7, а регистратор 5 деформаций записывает график суммарной деформации упругого элемента 7 и испытуемого образца 8. Приложение растягивающей нагрузки со стороны испытуемого об-. разца 8 и выбор модуля упругости материала упругого элемента 7 в пределах 0,7-0,95 модуля упругости материала испытуемого образца 8 позволяют осуществлять равномерное по длине одновременное растяжение системы упругий элемент - образец.

При модуле упругости материала упругого элемента 7, меньшем 0,7

1037150

Составитель В. Свиридов

Редактор С. Патрушева ТехредМ.Костик Корректор A- Ференц

Заказ 6000/45 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 модуля упругости материала испытуемого образца 8, упругий элемент теряет свои упругие свойства и переходит в область пластических деформаций.

При модуле упругости материала уп-. ругого элемента 7, большем 0,95 мо- 5 дуля упругости материала испытуемого образца 8, упругий элемент 7 превращается в жесткую балку и не подвергается деформации. По мере увеличения растягивающей нагрузки на систему упругий элемент - образец регистратор 4 деформаций упругого элемента 7 показывает на экране б отклонение от прямолинейной зависимости, в то время как регистратор 5 суммарной деформации упругого элемента 7 и испытуемого образца 8 продолжает вычерчивать график линейной. зависимости. В момент перехода деформации упругого элемента 7 из упругой области в пластическую в испы-. туемом образце 8 начинают нарушаться дискретные связи между полимеромсвязующим и дисперсным наполнителем.

Фиксируют на графике деформации упругого элемента 7 момент перехода деформации упругого элемента 7 из упругой области в пЛастическую,а соответствующее ему значение суммарной деформации упругого элемента 7 и испытуемого образца 8 учитывают при определении прочности сцепления дисперсного наполнителя со связующим по известным зависимостям.

Способ позволяет повысить точность измерения путем определения момента перехода деформации упругого элемента из упругой области в пластическую за счет использования упругого элемента с модулем упругости материала, близким к модулю упругости ма- . териала испытуемого образца.