Способ определения прочности клеевых соединений

 

Приоритет

МПК G 011 комитет оо двлате изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УД1, Г)20.172.242:621.792. .052 (088,8) Оп1 бликовано 12,й .1967. Б1оллетснь М 9

Дата опубликования описания 2;). v 1.1967

Автор изобретения

А. K. Токарев

Заявитель

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ

КЛЕЕВЫХ СОЕДИИЕИИЙ

Известны способы определеш1я прочности клеевых соединений разрушением клеевого слоя.

Предлагают прочность клеевых соединений определять измерением электрического сопро- 5 тивления отверждаемого клеевого шва и его удельного электрического coppoTИВлешгя по окончании процесса полимеризации клея с помощью проволочных электродов, закладываемых в клеевой шов в разлпчньix то:1ках io конструкции, Способ может быть применен при любом методе обогрева клеевой конструкции без ее порчи, кроме того, он позволяет установить влажностно-температурный режим склеива- 15 ния.

После нанесения клея на склеиваемые поверхности электроды закладывают в места, доступные для обогрева, в которых отверждение клея происходит в нормальных условиях, и в места, где его отверждение происходит медленно. Изолированные концы проволоки выводят на боковую или лицевую панель и подключают к переключателю, соединенному с электроизмерительным прибором. В качестве измерительных приборов рекомендуют применять приборы переменного тока.

При серийном выпуске однотипных клеевых конструкций изготавливают специальный образец, на котором производят серию 30 замеров электрического сопротивления клеевого шва, li полученные данные берут за эталон.

В практике наблюдается распрессовывание клеевых конструкций до момента ОкОнчания процесса полимеризации. Продолжающийся процесс полимеризации в этом случае приводит к значительному снижению нарастания про шости клеевого шва или к окончательной приостановке нарастания его прочности. При этОм склейка получается недоорокачестВенНОЙ, и прн испытаниях конструкция разрушается по клеевому шву. Поэтому возникает не. обходимость определения окончания процес. са полимеризации клея, и следовательно, мо. мента распрессовки клеевых конструкций

Окончание процесса полимеризации можно определять по удельному электрическому сопротивлению клеевого шва, а также с помощью эталона.

На фиг, 1 представлена схема резистивиметра для определения удельного электрического сопротш .леги1я клеевого раствора; на фиг. 2 —четырехэлектродная установка для определения удельного электрического сопротивления клея; 13 (Впг. 3 — та же устаноВка для ollpp.

ДЕ."СИПЯ КЛЕЕВ01 О IiIBB В IIOHCTP) ÊÖÈH:i.

Резистивиметр представляет сооой цилинд1з из и:lастм".ссы (изоляцl:0HHOI 0 материала), В

I

К= с г=А К

I —..НЛ U (г

411

8 и 4. Токовые электроды 1 и 4 служат для ввода тока в раствор, потенциальны "=-" н" ды 2 и (3 предназначсны для измерения падения напряжения в цепи тока при прохождении его через клеевой раствор. 5

Удельное электрическое сопротивление клеевого раствора вычисляют цо формуле

1У (=«р

1 где Кр — постоянная резистпвиметра; Л(/в

10 падение напряжения между электродамп 2 и

8, яв; 1 — сила тока в цепи, ла.

Постоянную резпстивиметра определяют по известной методике. Температура клеевого раствора в резистивиметре должна быть равна температуре клеевого шва при запрессовке, Удельное сопротивление клея, процесс полимеризации которого закончен, Определяют 20 в образце, имеющем вид цилиндра. Образец клея помещают в четырехэлектродную установку. Ток I подают в исследуемый образец клея по электродам 1 и 4, падение папряжеИИЯ Л(1 измеря10т между электродами 2 и 8. 25

Удельное сопротивление образца подсчитывают по формуле: где с(— диаметр образца клея, сл; l,— рас- 30 стояние между электродами 2 и 8, c»i; AL — падение напряжения между электродами 2 и

8, л1в; 1 — сила тока в цепи, иа.

Электроды 1 и 4 изготовляют из тонкой проволоки в виде подушек, пропитанных и по- 35 крытых сверху агаром, сваренным в насыщенном растворе медного купороса. Эти электроды плотно прижимают к торцам образца.

Электроды 2 и 3 представляют собой пружины, изготовленные из стальной пли брон- 40 зовой проволоки, натянутые на боковую поверхность образца.

Для определения удельнсго сопротивления клеевого шва в конструкцию закладывают четыре электрода и собирают устаноьку, схема 45 которой приведена на фиг. 3. Установка содержит два электрода 1 и 4, через которые подают ток в клеевой шов, и два потенциальных электрода 2 и 8, расположенных между электродами 1 и 4 на одной прямой с н11ми. 50

Особенность установки состоит в том, что все электроды расположены симметрично относительно середины разносов. В качестве источника питания установки 11ожет быть применен как переменный, так и постоянный ток, но предпочтителен переменный ток. Измерительную аппаратуру применяют в зависимости от вида тока.

Удельное сопротивление неотвердевшего клеевого шва определяют по формуле. 60

r,= :К

1 где К вЂ” коэффициент установки, зависящий от геометрических параметров ее; ЛУ вЂ” паде- 65 же1шя между электродами 2 и 8, л в; 1 — сила тока в цепи, ла.

Для четырехэлектродной симметричной установки коэффициент К рассчитывают по формуле. где а — расстояние между электродами 1 и 2, сл; L — расстояние между электродами 1 и 8, chill; с — расстояш1е между электродами 2 и ,3, СЛ1.

Таким образом из трех величин, необходимых для определения удельного сопротивления клсегого шва, одну (К) задают предваритель1.о и вычисляют по размерам установки, две других — — измеряют приборами.

Удельное сопротивление клеевого шва по окончании полимеризации клея вычисляют Ilo формуле где А — поправочный коэффициент, учитывающий особенности распространения тока в клеевом шве.

Поправочный коэффициент А равен отношению удельного сопротивления клеевого раствора, измеренного в резистивиметре, к удельному сопротивлению неотвердевшего клеевого шва. Равенство удельных величин сопротивлений клеевого шва образца из клея при замерах на четырехэлектродной установке свидетельствует об î îí÷àíèè процесса полимеризации, после чего можно производить распрессовку клеевых конструкций.

Для определения окончания процесса полимеризации без предварительных измерений удельных сопротивлений клеевого раствора и образцов необходимо склеить деталь (образец) из тех же материалов, из которых будет изготовляться клеевая конструкция, и установить в клесвом шве четыре электрода по правилам, изложенным выше. Образец неооходимо подвергнуть длительному прессованию, измеряя периодически удельное сопротивление клеевого шва. Прекращение нарастания удельного сопротивления свидетельствует об окончании процесса полимеризации. Полученные данные используют в качестве эталонных.

В клеевые конструкции закладывают электроды и измеряют удельное сопротивление клеевого шва, как описано выше. Получаемые данные сравннва1от с эталонными, после чего выносяг решение о времени распрессовки конструкций.

П р едм ет изобретения

Способ определения прочности клеевых соединений, 07 1чатщийся тем, что определение ведут путем измерения электрического сопротивления отверждаемого клеевого шва и его удельного электрического сопротивления по

195183 мых в клеевой шов в различных точках клеевой конструкции. окончашш процесса полнмерцзацип клея с помощшо проволо IIIblx электродов, закладываеФу2. 1

Фиг. 2

Скпеибасмоя

rroecmpgnФиг 3

Редактор T. Аарииа Текред A. Л. Камышиикова Корректоры: B. В. Крылова и С, M. Белугииа

Заказ 1740, б Тираж 535

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

КюейЫ

17;, mg,оо г

ОРвгц О

Юля