Устройство для измерения адгезии полимерного материала к металлической подложке при сдвиге (его варианты)

 

Изобретение относится к испытательной технике, предназначается для измерения адгезии полимерного материала к металлической подложке при сдвиге и позволяет повысить точность измерения адгезии за счет вьтолнения штока в виде набора параллельных - стержней (по первому варианту), либо в виде втулки, заполненный легкоплавким материалом (по второму варианту). При контактировании стержней или легкоплавкого материала с поверхностью полимерного материала осуществляется их плотное прилегание к-этой поверхности , и при сдвиге полимерного материала относительно подложки сдвигающая нагрузка равномерно распределяется по всей плоскости контакта. Плотное прилегание стержней или втулки с легкоплавким материалом к полимерному материалу обеспечивается фиксатором , выполненным в виде электромагнита , размещенного в осно вании. Перемещение стержней или втулки осуществляется в обойме. По первому варианту обойма охвачена катушкой с источником напряжения, позволяющей подмагничивать стержни и обеспечить их отвод от полимерного материала. По второму варианту втулка охвачена электронагревателем , размещеннь м в полой обойме и позволяющим расплавить легкоплавкий материал во втулке. 2 с. п, 1 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л го 4 tC СЛ

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 G 01 N 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

)3, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ! (21) 3857554/25-28 (22) 22.02.85 (46) 30.07.86. Бюл. Н - 28 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) О.Е. Рейнвальд, В.И. Коклеев, Ю.А. Усович, Е.М. Марков (53) 620.179 ° 4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1000864, кл. G 01 N 19/04, 198!.

Авторское свидетельство СССР

Ф 485364, кл. С 01 N 19/04, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АДГЕЗИИ

ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА К МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ

ПОДЛОЖКЕ ПРИ СДВИГЕ (ЕГО ВАРИАНТЫ) (57) Изобретение относится к испыта- тельной технике, предназначается для измерения адгезии полимерного материала к металлической подложке при сдвиге и позволяет повысить точность измерения адгезии за счет выполнения штока в виде набора параллельных. стержней (по первому варианту), либо в виде втулки, заполненный легкоплав„„SU„„1247725 А 1 ким материалом (по второму варианту).

При контактировании стержней или легкоплавкого материала с .поверхностью полимерного материала осуществляется их плотное прилегание к -этой поверхности, и при сдвиге полимерного материала относительно подложки сдвигающая нагрузка равномерно распределяется по всей плоскости контакта. Плотное прилегание стержней или втулки с легкоплавким материалом к полимерно- му материалу обеспечивается фиксатором, выполненным в виде электромагнита, размещенного в основании. Перемещение стержней или втулки осуществляется в обойме. По первому варианту обойма охвачена катушкой с источником напряжения, позволяющей подмагничивать стержни и обеспечить их отвод от полимерного материала. По второму варианту втулка охвачена электронагревателем, размещенным в полой обойме и позволяющим расплавить легкоплав кий материал во втулке. 2 с. п, 3Я

1 з.п. ф-лы, 4 ил. 4ь

5Ч

4 124

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройст вам для измерения адгезии полимерных материалов к металлическим подложкам при сдвиге..

Цель изобретения — повьппение. точности измерения адгезии путем равномерного распределения сдвигающей нагрузки по поверхности полимерного материала.

На фиг. 1 показана схема первого варианта устройства; на фиг. 2 — узел

Т на фиг. 1; на фиг. 3 — схема второго варианта устройства; на фиг. 4— узел I на фиг.. 3.

Устройство содержит станину 1 с направляющим пазом 2, основание 3 для закрепления подложки 4, ходовой винт 5, установленную на ходовом винте 5 с возможностью перемещения вдоль паза 2 каретку б, жестко связанный с кареткой 6 силоизмеритель 7, шток

8, предназначенный для взаимодействия с полимерным материалом, установленный перпендикулярно основанию 3 и выполненный по первому варианту в виде набора параллельных стержней 9, а по второму варианту — в виде втулки 10, заполненной легкоплавким материалом

11, охватывающую стержни 9 или втулку 10 и связанную с силоизмерителем

7 обойму 12, фиксатор 13 положения стержней 9 или втулки 10 в обойме 12, выполненный в виде электромагнита в основании 3, и электропривод 14, свя занный с ходовым винтом 5. Стержни выполнены из магнитного материала, намагничены в продольном направлении и совмещены. одноименными полюсами.

Силоизмеритель 7 выполнен в виде упругого стакана, на стенки которого наклеены тензометрические датчики 15 деформации. Кроме того, устройство содержит электромагнит 16, установленный в стакане силоизмерителя. 7.

По первому варианту устройство содержит также металлический якорь

17 с возвратной пружиной 18, размещенный внутри. электромагнита 16, рычажную систему 19 для .удержания стержня 9 в контакте с полимерным материалом и охватывающую обойму 12 катушку 20 с источником (не показан) .напряжения для подмагничивания стерж. ней 9.

По второму варианту устройство содержит также электронагреватель

21, установленный на втулке 10 в по лости обоймы 12.

7725 2

Устройство работает следующим об" разом.

На основании 3 закрепляют металли. ческую подложку 4 с полимерным материалом 22. Подают напряжение на электромагнит фиксатора 13, который притягивает стержни 9 или втулку 10. к полимерному материалу 22, и отключают электромагнит. По первому вариан1О ту подают напряжение на электромагнит 16, который втягивает якорь 17, нажимающий на рычажную систему 19, которая обжимает стержни 9. При этом стержни 9 плотно прилега1от к поверх-.! ности полимерного материала 22 в каждой его точке. По второму варианту подают напряжение на электронагреватель 21, который расплавляет лег коплавкий материал 11, стекающий по

g0 1втулке 10 и покрывающий поверхность полимерного материала 22. Отключают электронагреватель 21 и доводят легкоплавкий материал 11 до отверждения, обеспечивая его плотное прижатие к

25 поверхности полимерного материала 22.

Включают электропривод 14 и перемещают каретку 6 по ходовому винту 3 и пазу 2 станины 1. Перемещение каретки

6 через силоизмеритель 7 и обойму 12 передается на стержни 9 или втулку

10, которые сдвигают полимерный материал 22 относительно подложки 4.

Плотный контакт стержней 9 или легкоплавкого материала 11 с поверхностью полимерного материала 22 обеспечива35 ет равномерное распределение локальных сдвигающих напряжений в зоне контакта полимерного материала 22 с подложкой 4. Усилие сдвига полимерного

40 материала 22 воспринимается упругим стаканом силоизмерителя 7 и преобразуется в электрический сигнал тензометрическими датчиками 15 деформации.

Измеряют величину сдвигающей нагрузки

45 и по ее величине судят об адгезии полимерного. материала 22 к подложке 4.

После сдвига полимерного материала 22 выключают электропривод 14 и отключают электромагнит 16

По первому варианту после отключения электромагнита 16 якорь 17 под действием возвратной пружины 18 возвращается в исходное положение и освобождает рычажную систему 19 ° Подают напряжение на катушку 20, которая. притягивает стержни 9, отводя их от основания 3 и подложки 4.

12477

По второму варианту после отключения электромагнита 16 втулка 10 отводится от основания 3 и подложки 4, и из нее удаляют легкоплавкий материал

11. Для подготовки к дальнейшим измерениям осуществляют переворот втулки

10 на 180

Формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для измерения адгеэии полимерного материала к металлической подложке при сдвиге, содержащее основание для закрепления подложки, шток, установленный перпендику- 15 лярно основанию и предназначенный для взаимодействия с полимерным материалом, привод перемещения штока и силоизмеритель, связанный со штоком, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с це- 20 лью повышения точности измерения адгеэии путем равномерного распределения сдвигающей нагрузки по поверхности полимерного материала, шток выполнен в виде набора параллельных стерж-25 ней, а устройство снабжено связанной с силоизмерителем обоймой, охватывающей стержни, и фиксатором положения стержней в обойме.

25 4

2. Устройство по и. 1; о т л ич а ю щ е е с я тем, что стержни выполнены из магнитного материала, намагничены в продольном направлении и совмещены одноименными полюсами, а устройство снабжено охватывающей обойму катушкой с источником напря- . жения.

3. Устройство для измерения адгезии полимерного материала к металлической подложке при сдвиге, содержащее основание для закрепления подложки, шток, установленный перпендикулярно основанию и предназначенный. для взаимодействия с полимерным материалом, привод перемещения штока и силоизмеритель, связанный со штоком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения адгезии путем равномерного распределения сдвигающей нагрузки по поверхности полимерного материала, шток выполнен в виде втулки, заполненной легкоплавким материалом, а устройство снабжено связанной с силоизмерите" лем обоймой, охватывающей втулку, нагревателем, установленным на втулке в полости обоймы, и фиксатором положения втулки.

1247725

Щыг 4

Составитель В. Свиридов

Техред Н.Бонкало Корректор М. Шароши

Редактор В.Ковтун.

Заказ 4116/41

Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

:Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4