Способ испытания резин при воздействии потока газа

 

Изобретен«|ь§^ относится к физико-механическим испыта'Рг»йм,45езин. Целью изо* бретения является повышёние точности определения начала разрушения образца за счет использования более чувствительного к разрушению параметра испытания. Ддя этого подают поток газа на испытуемый образец резины и (эегистрируют температуру рез^ины в приповерхностном слое, а за начапо разрушения принимают момент времени, соответствующий изменению знака производной температуры по времени. 2»ил., 1 табл.

,, ЯЛ,„1714450 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 3/56

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Изобретение относится к физико-,меха- .В качестве параметра регистрируют ническим испытаниям резин. .. температуру резины в приповерхностном

Известен способ испытания резин при слое, а за начало разрушения принимают . воздействии потока газа, заключающийся в момент времени, соответствующий иэменетом. что подают поток газа на испытуемую нию знака производной температуры по поверхность образца резин с определейной времени. температурой на входе и регистрируют из- На фиг. 1 изображена схема установки менение массы образца.. ":.: для реализации.предлагаемого способа; на +

° Недостатком способа является недоста- фиг. 2 — диаграммы изменения температуры Ь точная точность определения начала раэру- в массиве резин на основе различных типов Ql шения, так как фиксируется потеря массы .. каучуков: резина на основе СКН-26(а),.резина (, ) образцов, определяемая чувствительно- на основе СКТФТ-50АМТ+ СКТФТ - 100HT (б), стью измерительного прибора, и не оцени- резина на основе наирита CKMC-ЗО (в). ф» вается появление поверхностных трещин, .Способ реализуется следующим обране связанных с потерей массы..: зом.

Целью изобретения является повыше- . Через редуктор 1, позволяющий измениеточности определения начала разрушв- нять и поддерживать заданное значение ния образца за счет использования более входного давления. нагреватель 2, регучуествительного к разрушению параметра лирующий температуру струи газа и снабиспытания. женный термопарой 3, регистрирующей

1 (21) 4681940/28 (22) 19.04.90 (46) 23;02.92. Бюл. N 7 . (71) Всесоюзный научно-исследовательский. институт,.эластомерных материалов и изделий (72) Н.Л.Елисеева, Н.Н.Юрцев, Б.:Ч;Капорской, Э.Д.Еркович и Л.И.Алферова (53) 620.178..16 (088.8) (56) Хорольский M.Ñ., Горелик Б.M. Влияние температуры воздушного потока на эрозионный износ резины. — Каучук и резина, 1982, N. 7, с. 12-14. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ РЕЗИН ПРИ

ВОЗДЕЙСТВИИ ПОТОКА ГАЗА г (57) Изобретенм1т относится к физико-механическим испытаниям резин. Целью изобретения является повышение точности определения начала разрушения образца за счет использования более чувствительного к разрушению параметра испытания. Для этого подают поток газа на испытуемый образец резины и регистрируют температуру резины s приповерхнастном слое,.а за начало разрушения принимают момент времени, соответствующий изменению знака производной температуры по времени.

2 ил.. 1 табл.

1714450 изменение температуры газа, давление, предварительно измеряемое манометром 4, подается в неподвижное сопла 5. С помощью подвижного столика 6, подводят резиновый образец 7 к соплу 5, в массив которого введена термопара 8, соединенная, как и термопара 3, с регистрирующим прибором 9, Способ осуществляется следующим образом.

Термопару 8 вводят в образец 7, который устанавливают на подвижный столик 6 с заданным расстоянием относительно сопла 5. С помощью редуктора 1 задают давление газа нэ входе с заданной температурой. На регистрирующем приборе 9 фиксируют температуру в приповерхностном слое резинового образца. На выходе из сопла 5 температура газа понижается за счет его адиабэтического расширения, при разрушении образца 7 наблюдается повышение температуры в массиве, которое указывает на наличие разрушения. Градиент температур убывает по радиусу и толщине образца 7.

Пример. Используют предлагаемый способ для определения начальной стадии разрушения резин на основе отдельных типов каучуков с различными типами поперечных связей и степенью наполнителя, при этом варьируется условная прочность резин в пределах 2-10 МПа.

Испытания проводят при комнатной температуре и температуре газа на выходе из сопла 22 — (-15)ОС в зависимости от расхода газа, Результаты испытаний резин на основе полибутадиена, нэирита, кремнеорганических каучуков и сополимеров бутадиена со стиролом или акрилонитрилом приведены в таблице.

На диаграммах (фиг.2) показаны характерные кривые изменения температуры в массиве резинового образца во времени при разрушении образца под действием высокоскоростного потока газа. Изменение температуры фиксируют с помощью термопары и потенциометра КСП-4, На диаграмме (фиг.2а) имеет место резкое повышение температуры до 78 С на 12-й минуте после начала эксперимента, что соответствует одной магистральной вертикальной трещине.

Пикообраэный характер изменения температуры (фиг.2а) соответствует образованию трещин на поверхности образца.

На диаграмме (фиг,26), начиная с пятой минуты, происходит повышение температуры до 58 С, а затем она падает до комнатной температуры к десятой минуте, что соответствует усталостному характеру раз10

40 рушения, когда микротрещины накапливаются в материале, Большая продолжи-. тельность тепловыделения (фиг .26) ,соответствует устэлостному характеру разрушения.

На диаграмме (фиг.2в) на четвертой минуте температура поднимается до 64 С, к пятой минуте возрастает до 88ОС, затем понижается до комнатной на шестой минуте, в данном случае реализуется два механизма разрушения; сначала идет усталостное разрушение, впоследствии сменяющееся ростом магистральной трещины. На фиг, 2в показано изменение .температуры при сложном механизме разрушения, когда сразу два механизма разрушения: трещинообраэование и усталостное накопление микротрещин.

Таблица, где представлены результаты испытаний резиновых образцов при воздействии потока газ", позволяет сравнить результаты определения начальной стадии разрушен я по потере массы и температуры в массиве резинового образца.

В таблице дэны значения температуры в массиве резинового образца, при которой наблюдается начальная стадия разрушения. Разброс данных по температуре определяется неоднородностью микрообьема материала и микронеровностью поверхности на которой происходит разрушение. Для сравнения в таблице представлены значения средней массы образцов до и после испытаний. Как видно из приведенных данных, при начальной стадии разрушения потери массы не наблюдаются, а разброс данных определяется погрешностью электронных аналитических весов

ВЛА — 200г — М.

Укаэанные данные подтверждают преимущества предлагаемого способа определения начальной стадии разрушения резин при воздействии потока газа, Формула изобретения

Способ испытания резин при воздействии lloTGK8 газа, заключающийся в том, что подают поток газа. на испытуемую поверхность образца резины и регистрируют параметр, по которому судят о начале разрушения образца, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения начала разрушения образца эа счет использования более чувствительного к разрушению параметра испытания, в качестве параметра регистрируют температуру резины в приповерхностном слое. а ээ начало разрушения принимают момент времени, соответствующий изменению знака производной температуры по времени.

171445О

1714450

Ю r c

Ц

УО 7©С

РР, Р"© .

4ие 2

Редактор И.Шулла

Заказ 686 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская на6., 4/5

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

1$

Составитель Н.Елисеева

Техред М.Моргентал корректор И.Муска