Способ определения адгезионной прочности слоев в симметричных многослойных композициях

 

Изобретение относится к области прочностных испытаний многослойных материалов и может быть использовано в металлургическом производстве при испытании трехслойных симметрично плакированных биметаллов. Целью изобретения является повышение точности определения адгезионной прочности. Из биметаллической полосы, сплакированной по схеме М+Т+М или Т+М+Т, получают одним из известных способов образец с двумя параллельными прорезями на каждой из сторон. Затем образец фиксируют в П - образных механизмах фиксации шарнирных приспособлений, причем ось шарниров смещена относительно центральной оси П - образных механизмов. После закрепления образца производят его изгиб путем сдавливания между двумя параллельными плитами. Об адгезионной прочности слоев судят по расстояниям между плитами в моменты разрушения соединения с соответствующих сторон композиции. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 01 N 19 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4366964/25-28 (22) 21.01.88 (46) 30.08.89. Бюл. 11- 32 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения (72) А.М.Байдуганов, Н.М.Левтонова, А,В.Нам и А.А.Исаев (53) 620.179.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1273778, кл. О 01 N 19/04, 1986, Авторское свидетельство СССР

Р 1046660, кл. G 01 N 19/04, 1982. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕЗИОННОИ

ПРОЧНОСТИ СЛОЕВ В СИММЕТРИЧНЫХ МНОГОСЛОИНЬЕ КОМПОЗИЦИЯХ

{ 57) Изобретение относится к области прочностных испытаний многослойных материалов и может быть использовано в металлургическом производстве при

Изобретение относится к прочностным испытаниям многослойных мате риалов и может быть использовано в металлургнческом производстве при испытании трехслойных симметрично плакированных биметаллов.

Целью изобретения является повышение точности определения адгезионной прочности путем двухстороннего изгиба образца при сдавливании его между параллельными плитами и определения параметра, характеризующего расстояние между плитами, как наиболее точного для определения адгезионной прочности.

„„SU„„) 504580 А 1

2 . испытании трехслойных симметрично плакированных биметаллов. Целью изобретения является повышение точности определения адгеэионной прочности. Из биметаллической полосы, сплакированной по схеме М + Т + М или Т + М + Т, получают одним из известных способов образец с двумя параллельными прорезями на каждой иэ сторон. Затем образец фиксируют в

П-образных механизмах фиксации шарнирньгх приспособлений, причем ось шарниров смещена относительно центральной оси П-образных механизмов.

После закрепления образца производят его изгиб путем сдавливания между двумя параллельными плитами. Об адгеэионной прочности слоев судят по расстояниям между плитами в моменты, разрушения соединения с соответствующих сторон композиции. 4 ил.

На фиг.l представлена схема осуществления способа до начала испытаний; на фиг. 2 — то же, во время испытаний; на фиг. 3 и 4 — графики зависимости прочности сцепления соответственно внутреннего и наружного соединений, Способ реализуется следующим образом.

Иэ биметаллической полосы (сплакированной по симметричной схеме

М + Т + М или Т + М + Т) получают одним иэ известных способов образец 1 с двумя параллельными прорезями 2 на каждой иэ сторон образца.Прозателями прочности сцепления слоев.

Для перевода этих качественных показа елей в количественные воспользовались методикой, описанной вышее,где из корреляционных зависимостей (для образцов размером 100 х 20 х 5,0 мм

„,с компоновкой М .+ T + M, где M — - мягкий слой, Т вЂ” твердый слой и толщина М-ro слоя составляет 1ОХ от толщины самого образца, т.е. 0,5 мм), По построенным графическим зависимостям определяли раздельно прочность сцепления наружного (б ц, =

91 МПа при Н = 52,05 мм,см.фиг.З) и внутреннего ((7сц = 90 МЛа при

Н =- 80,80 мм, фиг.4) соединения, 3 150458 рези выполняют глубиной, равной толщине покрытия. Затем с>бразец 1 с прорезями фиксируют болтами 3 в II-образных механизмах 4 фиксации образца шарнирных приспособлений 5 (см„фиг,.l), В исходном состоянии ось М-М шарниров смещена относительно центральной оси К-К механизмов фиксации на величину не менее 2В, где  — толщи- 10 на многослойной композиции. После закрепления образца производят его изгиб сдавливапием между двумя параллельными плитами 6. Это можно осущес1вить на любой испытательной маши- 15 не с мощностью, позволяющей произвести изгиб образца. При испытании фиксируют момент разрушения одного иэ соединений, замеряют расстояние между плитами Н<. Затем фиксируют момент 20 разрушения оставшегося соединения с противоположной стороны образца и замеряют расстояние между плитами

Н . Замер расстояния между плитами можно осуществить с требуемой точностью одним из известных способов„

Для придания характеристикам большей практичности производят корреляционные исследования, связывающие качественные величины расстояний между пли- 30 тами в момент разрушения соединения с количественными величинами прочности сцепления. Для этого группируют многослойные образцы одинаковой длины и ширины по партиям с равной толщиной (с идентичной компоновкой

М + Т + M или Т + M + Т и полученные одинаковыми способами). В этих партиях производят изгиб образцов до отслоения соединения и одновременно 40 определяют прочность сцепления слоев известным способом, Пример. Иэ биметаллической полосы латунь Л90 + сталь 11 кп + латунь Л90 (толщина покрытия 107, от толщины пакета) вырезали образцы размеров 100 х 20 х 5,0 мм (таким образом, отношение длины образца к его толщине 100/5 = 20, что значительно выше чем 3).

Со стороны покрытия в центре образца с обеих сторон фрезеровали параллельные прорези шириной 1,0 мм, глубиной, равной толщине покрытия, т.е. 0,5 мм. Расстояние между прорезями составляло 5,0 мм.

Полученный образец с прорезями эажималн болтами с двух концов в специальном П-образном механизме фиксации на шарнира:., репящихся на плите (см,фпг,l), Н кольку шарнирные приспособления расположены на плитах соосно, то в исходном состоянии закрепленный образец располагается строго вертикально. После закрепления образца параллельные плиты сближали и размещали на испытательной машине "INHTPON-1001" ° Сближение плит проводили до момента отслоения первого соединения между надрезами (момент отслоения фиксировали ультразвуковым способом), фиксируя при помощи штангенциркуля расстояние Н> мЕжду плитами. Затем продолжали сближать плиты до момента отслоения соединения между надрезами с противоположной стороны образца, также фиксируя расстояние Н между плитами.

Н < = 52,05 мм (разрушилось наружное соединение), Н = 80,80 мм (разрушилось внутреннее соединение), Зти величины являются качественными покаФормула изобретения

Способ определения адгеэионной прочности слоев в симметричных многослойных композициях, заключающийся в том, что с одной стороны симметричной композиции выполняют параллельные прорези, глубина которых равна толщине крайнеr о слоя, изгибают композицию до разрушения соединения между прорезями и определяют адгезионную прочность, о т л и ч а ю щ и йс я тем,что, с целью повышения точности определения адгеэионной прочности, с противоположной стороны многослойной композиции выполняют параллельные прорези, аналогичные ос5 1504580

6 новным, изгиб композиции осуществля- ца, а об адгезионной прочности судят ют путем сдавливацил образца между по расстояниям между плитами в модвумя параллельными плитами, к кото- менты разрушения соединения с соотрым шарнирно прикрепляют концы образ — ветствукяцих сторон композиции

If M

Фиг.1

Н,ММ

100

1504580!

70

ЛЩ

C4, Mlle

Ф5 И ц5

Фие. 4

Составитель А.Балаева

Редактор И.Рыбченко Техред А.Кравчук Корректор, 1.Максимишинец

Заказ 5246/45

Тираж 789

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101