Образец для исследования физико-механических свойств углеродных нитей или жгутов

 

Изобретение относится к лабораторной технике и позволяет повысить точность определения среднего значения разрывной нагрузки. Образец содержит зажимные части , представляющие собой концы углеродных нитей или жгутов, пропитанные синтетическим клеем, испытательные части, содержащие только углеродные нити или жгуты, и промежуточные части, проклеенные синтетическим клеем. Кроме того, он содержит два соединенных между собой пленочных слоя, покрывающих все части образца . При этом углеродная нить или жгут соединены с пленочными слоями в зажимных и промежуточных частях образца при помощи термосваривания. 3 ил. О ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕCKVIX

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 1/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР н, 5t Ф

". ..Д I с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4668146/26 (22) 27.03.89 (46) 15.11.91. Бюл. ¹ 42 (71) Ленинградский научно-исследовательский институт химических волокон и композиционных материалов "Химволокно" (72) А.С,Андреев, B.È.Кучер, О,B.Васильева, С.Н.Писаркова, К,Е.Перепелкин, С,А.Баранова и Г.П.Курзаков (53) 543.053 (088.8) (56) Углеродные волокна. М.: Мир, 1987, с.

47-49.

Andeen С.G., Hoffman R.W. Нанотензометрточный, высокочувствительный прибор для измерения напряжений при растяжении. — В кн.: Новейшие инструментальные методы исследования структуры полимеров. М.: Мир, 1982, с. 41 — 57.

Жгут углеродного волокна. Технические условия ТУ 48 — 20 — 48 — 74, 1974.

Поляков В.А., Жигун И.Г., Хитров B.Â.

Оценка напряжений в зоне кромочного эффекта при растяжении слоистых композитов. — Механика композитных материалов, N5, .1987, .с. .787 — 796, O

Изобретение относится к лабораторной технике, в частности к технике изготовления образцов для исследования физико-механических свойств углеродных нитей или жгутов, в особенности это относится к образцам с небольшой длиной (до 0,1 м), Целью изобретения является повышение точности определения среднего значения разрывной нагрузки за счет сокращения числа разрывов образца углеродных нитей и жгутов в их зажимной части.

5U „„1691718 А1 (54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ УГЛЕРОДНЫХ НИТЕЙ ИЛИ ЖГУТОВ (57) Изобретение относится к лабораторной технике и позволяет повысить точность определения среднего значения разрывной нагрузки. Образец содержит зажимные части, представляющие собой концы углеродных нитей или жгутов, пропитанные синтетическим клеем, испытательные части, содержащие только углеродные нити или жгуты, и промежуточные части, проклеенные синтетическим клеем. Кроме того, он содержит два соединенных между собой пленочных слоя, покрывающих все части образца, При этом углеродная нить или жгут соединены с пленочными слоями в зажимных и промежуточных частях образца при помощи термосваривания. 3 ил.

На фиг. 1 схематично изображен образец, вид сверху; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — график зависимости вероятности разрушения образца в его испытательной части от линейной плотности углеродных нитей и жгутов.

Образец для исследования физико-механических свойств состоит из углеродной нити или жгута, который имеег зажимные части 1, промежуточные части 2 и испытательную часть 3, расположенную между промежуточными частями 2. Все части об1691718 разца представляют собой единое целое.

Сверху и снизу образец покрыт полимерной пленкой 4 иэ полиэтилена или полипропилена: зажимные и промежуточные части образца пропитаны клеем на основе поливинилацетата (ПВА). Пленки 4 на границах между испытательной и промежуточными частями, а также в эажимных частях, термосварены между собой. Желательно, чтобы термосваривание в зажимной части проводилось несколькими швами 5, например четырьмя, как показано на фиг, 1, Углеродная нить или углеродный жгут в испытательной части образца находится как бы в чехле из термопластичной пленки, При этом испытательная часть полностью изолирована от окружающей среды путем термосваривания пленок 4 в направлении оси образца и перпендикулярно оси, фиксируя, тем самым, длину испытательной части образца, Образцы приготавливают следующим образцом.

На плоской рамке для намотки закрепляется один слой полиэтиленовой или пропиленовой пленки. Поверх пленки с шагом

8 мм с натяжением 20 г на нить наматывается нить (жгут). Пластина покрывается вторым слоем пленки. Фиксируется длина испытательной части путем термического сваривания с помощью ручного прибора для сваривания полиэтиленовой пленки.

Температура на утюге 110 С для полиэтилена и 135 С для полипропилена.Зажимные и промежуточные части образцов пропитываются кистью поливинилацетатным клеем и рамка помещается в сушильный шкаф на 3 ч при 50 С, После сушки верхняя и нижняя пленки свариваются вдоль каждого образца (вдоль каждой нити) — продольные швы и поперек образцов на их зажимных частях по четыре шва на каждом. Образцы снимаются с рамки путем разрезания пленки вдоль каждого продольного шва. Каждый образец испытывается на растяжение.

Испытание образца, изготовленного согласно изобретению, выполняется как и для

5 обычного образца нити или жгута — зажимные части 1 образца помещают в зажимы испытательной машины, после чего к образцу прикладывают соответствующее испытанию напряжение. Вероятность разрушения

10 такого образца в его испытательной части составляет 0 95, т.е. 957; разрывов происходит именно в испытательной части. В сравнении с аналогами доля образцов, разрушившихся в зоне зажимов машины, 15 снижается в 6 — 8 раз.

Формула изобретения

Образец для исследования физико-механических свойств углеродных нитей или жгутов, выполненный из углеродных нитей

20 или жгутов, содержащий зажимные части, представляющие собой концы углеродных нитей или жгутов, пропитанные синтетическим клеем, и испытательную часть, содержащую только углеродные нити или жгуты, 25 причем испытательная часть размещена между зажимными частями, а углеродные нити или жгуты, входящие в зажимную и испытательную части представляют собой единую углеродную нить или жгут, о т л и ч а30 ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения среднего значения разрывной нагрузки эа счет сокращения числа разрывов образца в их зажимной части, он дополнительно содержит промежу35 точные части, проклеенные синтетическим .клеем, и два соединенных между собой пленочных слоя из термопластичных полимеров, покрывающих все части образца, и имеющие ширину большую, чем ширина исходной нити или жгута, при этом углеродная

40 нить или жгут соединены с пленочными слоями в зажимных и промежуточных частях образца при помощи термосваривания.

1691718

Puzf

1 0 ф

700 2Х ЗИ линейная праздность, лжи

Юю. 3

Составитель И.Ландсберг

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор T.Ïýëèé

Редактор l0.Ñåpåäà

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

Заказ 3923 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета-по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5