Способ контроля качества клеевого соединения



Способ контроля качества клеевого соединения
Способ контроля качества клеевого соединения
Способ контроля качества клеевого соединения
Способ контроля качества клеевого соединения

 


Владельцы патента RU 2439538:

Тамби Александр Алексеевич (RU)
Чубинский Анатолий Николаевич (RU)
Варанкина Галина Степановна (RU)
Брутян Кристина Гагиковна (RU)
Федяев Артур Александрович (RU)

Изобретение относится к способам контроля качества клееных материалов и может быть использовано при контроле качества клеевого соединения неразрушающим методом. Способ контроля качества клеевого соединения включает определение прочности клеевого соединения. При этом качество клеевого соединения определяют в процессе облучения исследуемого объекта рентгеновским излучением. Затем определяют толщину клеевого слоя и сплошность клеевого соединения. Причем сплошность определяют посредством регистрации интенсивности рентгеновского излучения до и после его прохождения через исследуемый объект. А прочность клеевого соединения находят по графику зависимости предела прочности клеевого соединения, при скалывании вдоль волокон от толщины клеевого слоя. Технический результат изобретения является повышение эффективности, снижение трудоемкости, а также повышение точности оценки способа контроля качества клеевого соединения. 4 ил.

 

Изобретение относится к способам контроля качества клееных материалов и может быть использовано при контроле качества клеевого соединения неразрушающим методом.

Известен способ контроля качества клеевого соединения, регламентированный ГОСТ 27812-2005 «Конструкции деревянные клееные. Методы определения стойкости клеевых соединений к расслаиванию». Сущность испытаний клеевых соединений на стойкость к расслаиванию состоит в создании внутренних напряжений в клеевых швах с помощью различных режимов воздействия (переменных давлений, температуры, влажности) на испытуемые образцы и определении показателей расслаивания, вызванного этими воздействиями.

Недостатком известного способа является то, что он трудоемкий, требует изготовления довольно сложных образцов, является разрушающим и связан с потерей древесины.

Известен способ контроля качества клеевого соединения, регламентируемый ГОСТ 15613.1-84 «Древесина клееная массивная. Методы определения предела прочности клеевого соединения при скалывании вдоль волокон» - прототип. Сущность известных методов заключается в определении разрушающей нагрузки при испытании образца и вычислении предела прочности при этой нагрузке.

Недостатком известного способа является то, что он трудоемкий, требует изготовления довольно сложных образцов, является разрушающим и связан с потерей древесины.

Известны общие технические требования к качеству клееных конструкций, регламентируемые ГОСТ 20850-84 «Конструкции деревянные клееные. Общие технические условия». Согласно требований ГОСТ приемку готовой продукции проводят по полученным при механических испытаниях образцов показателям прочности при скалывании вдоль волокон, расслаивании, а также оценивают визуально пороки древесины, толщину клеевого слоя, его непрерывность, причем непроклеенные участки не допускаются. Следует отметить, что визуальная оценка качества клеевых слоев на готовом изделии не является объективной и требует усовершенствования способа контроля.

Техническая задача изобретения - повышение эффективности способа контроля качества клеевого соединения путем выполнения контроля неразрушающим способом, снижения его трудоемкости, повышения точности оценки за счет определения качества клеевого соединения по группе новых параметров, а именно по толщине клеевого слоя и сплошности клеевого соединения.

Поставленная задача достигается тем, что в способе контроля качества клеевого соединения, включающем определение прочности клеевого соединения, - качество клеевого соединения определяют в процессе облучения исследуемого объекта рентгеновским излучением, при этом определяют толщину клеевого слоя и сплошность клеевого соединения, причем последнюю определяют посредством регистрации интенсивности рентгеновского излучения до и после его прохождения через исследуемый объект, а прочность клеевого соединения находят по экспериментально полученному графику зависимости предела прочности клеевого соединения при скалывании вдоль волокон от толщины клеевого слоя.

Изобретение имеет следующие отличия от прототипа:

- качество клеевого соединения определяют в процессе облучения исследуемого объекта рентгеновским излучением;

- в процессе облучения исследуемого объекта рентгеновским излучением определяют толщину клеевого слоя и сплошность клеевого соединения;

- сплошность клеевого соединения определяют посредством регистрации интенсивности рентгеновского излучения до и после его прохождения через исследуемый объект;

- прочность клеевого соединения находят по графику зависимости предела прочности клеевого соединения при скалывании вдоль волокон от толщины клеевого слоя.

Это позволит повысить эффективность способа контроля качества клеевого соединения путем выполнения контроля неразрушающим способом, снижения его трудоемкости, повышения точности оценки за счет определения качества клеевого соединения по группе новых параметров, а именно по толщине клеевого слоя и сплошности клеевого соединения.

В просмотренном патентно-информационном фонде не обнаружено аналогичных технических решений, а также технических решений, содержащих указанные признаки.

Изобретение применимо и будет использоваться в отрасли в 2010-2011 г.г.

На фиг.1 представлено изображение на рентгеновской пленке бруска, имеющего два клеевых соединения.

На фиг.2 представлена схема бруска, имеющего одно клеевое соединение.

На фиг.3 представлена принципиальная схема устройства для определения толщины клеевого слоя методом рентгенографии.

На фиг.4 представлен график зависимости прочности клеевого соединения от толщины клеевого слоя (соответствующей толщине «рентгеновской тени»).

Способ выполняют следующим образом.

ПРИМЕР.

Сущность заявленного способа контроля качества клеевых соединений состоит в определении группы параметров, а именно толщины клеевого слоя и сплошности клеевого соединения при помощи рентгенограмм, при этом определяют толщину клеевого слоя по толщине рентгеновской тени.

На фиг.1 представлено изображение на рентгеновской пленке бруска, имеющего два клеевых соединения. Клеевые соединения представлены светлой частью, т.к. имеют большую плотность в результате заполнения клеем пустот в поверхностных слоях пиломатериалов. По рентгенограмме можно также определить плотность древесины, наличие пороков, а также их формы и размеры.

На фиг.3 изображена схема установки для проведения исследований, в которой содержится источник рентгеновского излучения 1 и приемник рентгеновского излучения 2. В установке имеются (не показано) регистратооры интенсивности рентгеновского излучения.

Исследуемые клееные бруски 3 из цельной древесины перемещают через рентгеновский аппарат вдоль источника рентгеновского излучения 1 со скоростью, необходимой для получения отчетливого снимка клеевого соединения на рентгеновской пленке или до регистрации прошедшего излучения на специальном экране приемника излучения 2, находящихся позади исследуемого объекта 3.

Мощность излучения, фокусное расстояние и время экспозиции зависят от размеров и изучаемой клееной древесины. В зону должны попадать: клеевое соединение и 1 см высоты ламели. Это ограничение служит для повышения скорости обработки, без деления изображения на зоны, а также для возможности обработки цельного изображения клеевой балки без потерь и наложения изображения.

Толщина рентгеновской тени h (см. фиг.2) может быть определена по следующему алгоритму:

1) сканируют рентгеновское изображение (сканер, лазер, средства компьютерного моделирования и т.д.) для получения изображения вида, показанного на фиг.2. В лабораторных исследованиях для определения толщины клеевого слоя и наличия пороков древесины может быть использован стандартный рентгеновский аппарат;

2) с помощью градиентного перехода цвета (черное-белое) при помощи программных средств с точностью 0,01 мм определяют толщину белой тени h, характеризующей толщину клеевого слоя;

3) одновременно могут быть определены пороки древесины графическим способом (используя фильтр градиентного перехода черное-белое), при котором клеевой слой и скрытые пороки древесины будут характеризоваться белым цветом, (фиг.1), а цельная древесина будет представлена черным цветом;

4) обрабатывают полученные данные и определяют прочность клеевого соединения по экспериментально полученному графику зависимости прочности клеевого соединения при скалывании (определяемой согласно ГОСТ 15613-77 «Древесина клееная. Метод испытания клеевого соединения на скалывание вдоль волокон») от толщины клеевого слоя.

Принципиальная схема установки для определения толщины клеевого слоя методом рентгенографии представлена на фиг.3.

Пример экспериментального графика для определения прочности клеевого соединения в бруске шириной 70 мм, при использовании рентгеновского аппарата с рентгеновской трубкой мощностью 48 кВт, фокусным расстоянием 110 мм и временем экспозиции - 0,04 с при использовании в качестве связующего клея Клебит 303 DIN EN 203 D3-D4, представлен на фиг.4.

Сплошность клеевого соединения определяют посредством регистрации интенсивности рентгеновского излучения до и после его прохождения через исследуемый объект. Изменение интенсивности рентгеновского излучения может быть зафиксировано либо регистратором интенсивности, либо при помощи рентгеночувствительных пленок в виде графического изображения.

Таким образом, изобретение позволит повысить эффективность способа контроля качества клеевого соединения путем выполнения контроля неразрушающим способом, снижения его трудоемкости за счет исключения подготовки специальных образцов, повышения точности оценки за счет определения качества клеевого соединения по группе новых параметров, а именно толщине клеевого слоя и сплошности клеевого соединения, определяемых путем исследования рентгенограмм.

Способ контроля качества клеевого соединения, включающий определение прочности клеевого соединения, отличающийся тем, что качество клеевого соединения определяют в процессе облучения исследуемого объекта рентгеновским излучением, при этом определяют толщину клеевого слоя и сплошность клеевого соединения, причем последнюю определяют посредством регистрации интенсивности рентгеновского излучения до и после его прохождения через исследуемый объект, а прочность клеевого соединения находят по графику зависимости предела прочности клеевого соединения при скалывании вдоль волокон от толщины клеевого слоя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может использовано для определения уровня адгезионного взаимодействия частиц наполнителя с полимерной матрицей и объемных механических характеристик композиционных материалов при растяжении.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения прочности сцепления покрытий с основами. .

Изобретение относится к области испытания материалов, а именно к способам определения адгезии пленки к подложке, и предназначено для исследования адгезионных свойств адгезивов для склеивания пленок, в том числе тончайших пленочных материалов и нанопленок.

Изобретение относится к исследованиям механических свойств покрытий, а именно к способам определения прочности сцепления покрытия с подложкой. .

Изобретение относится к методам механических испытаний, а именно к методам определения прочности порошковых покрытий. .

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам контроля прочности адгезии (сцепления) покрытий к основаниям, и может быть использовано в производстве гибко-жестких печатных плат и плат на твердом основании или в производстве радиоэлектронной аппаратуры.

Изобретение относится к технологической оснастке для определения адгезии лакокрасочных и порошковых покрытий к металлическим поверхностям. .

Изобретение относится к устройствам измерения параметров прилипания покрывающих слоев. .

Изобретение относится к способам оценки физических свойств пластизольной мастики, применяемой для защиты днища и герметизации сварных швов кузовов автомобилей, и может быть использовано при определении сохранения адгезионных свойств мастики после проведения коррозионных испытаний.

Изобретение относится к испытательной технике. .

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к способу оценки адгезионной прочности бронепокрытия зарядов ТРТ ракетных двигателей твердого ракетного топлива и других ракетных устройств

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения адгезионной и когезионной прочности сцепления в продольных слоях газотермических покрытий

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к способу определения адгезионной прочности скрепления бронепокрытия с зарядом твердого ракетного топлива. Способ включает изготовление от забронированного натурного заряда или его «спутника» «образца-диска» с центральным отверстием, выполнение по образующей диска путем нарезания фрезой параллельных прорезей рабочих площадок, равномерно распределенных по забронированной поверхности, приклеивание к ним державок для приложения отрывной нагрузки и испытание «образца-диска» на разрывной машине. Через фиксирующий стержень, размещенный в центральном отверстии, «образец-диск» соединяют с неподвижным захватом машины, а державки поочередно - с подвижным захватом. В качестве разрывной машины используют программно-аппаратный комплекс, включающий нагружающий блок, обеспечивающий требуемую скорость движения подвижного захвата, термостатирующее устройство для проведения испытаний в температурном диапазоне ±50°С и тензометрический блок регистрации величины нагрузки, для совместной работы которых используется программное обеспечение. В качестве примера конкретного исполнения предложено техническое решение с рабочими площадками шириной (7,5±0,5) мм, диаметром «образца-диска» 68,8 мм и диаметром центрального отверстия (20±0,5) мм, которое было использовано для определения адгезионной прочности бронепокрытия с зарядом ПЗРК. Техническим результатом является получение достоверных результатов по адгезионной прочности скрепления бронепокрытия с зарядом твердого ракетного топлива по всему его периметру. 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области проведения испытаний по оценке прочности клеевого соединения материалов в ракетной технике. Предлагаемый способ определения прочности клеевого соединения резиноподобного покрытия с основой из твердого ракетного топлива включает использование двух жестких элементов, обеспечивающих приложение растягивающей нагрузки, один из которых приводят в контакт с покрытием посредством клея, адгезия которого к покрытию заведомо больше адгезии исследуемого клеевого соединения покрытия к основе, а второй подвергают взаимодействию с основой. При этом в краевой зоне клеевого соединения резиноподобного покрытия с жестким элементом выполняют кольцевое раскрепление, ширина которого составляет Δ=(0,6-1,5)·δ, где δ - толщина покрытия. Причем кольцевое раскрепление выполняют механическим путем после завершения процесса отверждения клеевого соединения покрытия с основой или до осуществления процесса отверждения путем использования кольцевого вкладыша из материала, обладающего антиадгезионными свойствами к жесткому элементу и покрытию. Техническим результатом является повышение достоверности результатов испытаний в части получения экспериментальной информации о более высоком уровне реального ресурса прочности скрепления покрытия с основой. 2 з.п. ф-лы, 15 ил., 1 табл.

Способ измерения адгезии льда на сдвиг к другим материалам относится к области исследования адгезионной прочности льда к различным материалам и может использоваться при создании антиобледенительных материалов. Замораживание воды на поверхности исследуемого материала проводится внутри фторопластовой втулки, которая используется в качестве каркаса и позволяет контролировать и равномерно распределять нагрузку при давлении на всю площадь контакта лед-материал. Измерение нагрузки, необходимой для сдвига льда от исследуемой поверхности материала, проводится в климатической камере универсальной разрывной машины в режиме сжатия. Техническим результатом является повышение точности измерения адгезии льда к различным материалам. 2 ил.

Изобретение относится к исследованиям механических свойств покрытий, а именно к способам определения прочности сцепления покрытия с основой. Технический результат достигается тем, что на основу наносят покрытие, прикладывают к нему усилие и по величине разрушающей нагрузки определяют адгезионную прочность сцепления как отношение разрушающей нагрузки к площади отрыва покрытия, при этом перед нанесением покрытия к поверхности основы прижимают толкатель, после нанесения покрытия снимают усилие прижима толкателя к поверхности основы, не оказывая, при этом, механического воздействия на покрытие, и прикладывают к толкателю усилие на отрыв, одновременно измеряя величину приложенного усилия, а после испытания толкатель меняют на новый. Устройство для реализации способа содержит плоскую пружину, нагружающий винт, тензорезисторы, толкатель, основу, тензоусилитель, пиковый детектор и индикатор нагрузки, при этом в основе имеется паз с распорным винтом, обеспечивающим возможность деформации паза. Технический результат изобретения заключается в повышении достоверности оценки адгезионной прочности сцепления покрытия с основой. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к исследованиям механических свойств покрытий, а именно к способам определения прочности сцепления покрытия с основой. Технический результат достигается тем, что на основу наносят покрытие в виде «сидячей» капли, прикладывают к нему усилие и по величине разрушающей нагрузки определяют адгезионную прочность сцепления как отношение разрушающей нагрузки к площади отрыва покрытия, при этом на локальном участке покрытия формируют «сидячую» каплю из припоя с впаянной в нее гибкой тягой, а усилие на отрыв или на срез прикладывают к гибкой тяге, после отрыва «сидячей» капли с покрытием от основы оценивают площадь отрыва покрытия. Технический результат изобретения заключается в повышении достоверности оценки адгезионной прочности сцепления покрытия с основой, а также в расширении возможности способа.

Изобретение относится к устройствам для измерения показателей фрикционных и адгезионных свойств фильтрационной корки и может найти свое применение в нефтегазовой отрасли. Устройство для измерения показателей фрикционных и адгезионных свойств фильтрационной корки содержит стол-основание, электродвигатель, узел замера тягового усилия, установленные на столе-основании уровень и основание для размещения груза. На основании для размещения груза шарнирно закреплена направляющая плита, с возможностью поворота вокруг своей оси, на боковой поверхности которой выполнен паз, обеспечивающий перемещение размещенного в пазу узла замера тягового усилия. Узел замера тягового усилия соединен с одной стороны при помощи нити со шкивом электродвигателя, расположенным на противоположном конце направляющей плиты, с другой - с металлическим грузом, расположенным на фильтрационной корке, закрепленной фиксаторами на основании для размещения груза. Технический результат − обеспечение измерения показателей как фрикционных, так и адгезионных свойств фильтрационной корки, возможность оценки вклада фрикционных и адгезионных сил в суммарную силу сопротивления движению колонн в скважине. 2 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для определения адгезионной прочности теплозащитных покрытий для образцов. Для определения адгезионной прочности теплозащитного покрытия на сдвиг на подложку, выполненную в виде наружных поверхностей двух соосно установленных с поджатием по стыку цилиндров, наносят покрытие в форме кольца, перекрывающего их стык. После отверждения покрытия прикладывают к цилиндрам усилие в противоположных направлениях до разрушения покрытия. Покрытие выполняют в виде металлического подслоя в составе теплозащитного покрытия. Подслой наносят несимметрично по длине относительно стыка цилиндров. После поперечного разрушения подслоя цилиндры повторно устанавливают с поджатием по стыку и на разрушенный подслой дополнительно наносят плазменным способом керамический слой теплозащитного покрытия в форме кольца. После отверждения керамического покрытия нагревают цилиндры в диапазоне температур горячей части газового тракта силовой установки и повторно прикладывают осевое усилие в противоположных направлениях до сдвига керамического слоя с подслоя одного из цилиндров и устанавливают фактическое усилие сдвига. Технический результат - уменьшение трудоемкости, повышение точности определения адгезионной прочности теплозащитного покрытия и обеспечение возможности испытания покрытия на образцах в условиях, идентичных работе деталей в горячих частях газовых трактов силовых установок. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к исследованиям механических свойств покрытий, а именно к способам определения прочности сцепления покрытий с подложкой. Способ определения прочности сцепления покрытия с кремниевой подложкой заключается в том, что покрытие с внешним серебряным слоем соединяют с деталями оснастки разрывной машины и разрывают покрытие. На покрытие с внешним серебряным слоем дополнительно наносят слой меди с последующей термообработкой в вакууме при температуре +200-+280°C с выдержкой 30-60 минут. Слой меди склеивают с деталями оснастки разрывной машины. Слой меди наносят гальваническим методом или методом высокотемпературного испарения в вакууме. Слой меди наносят толщиной 1-2 мкм. Слой меди склеивают с деталями оснастки разрывной машины клеем на основе эпоксидной смолы. Технический результат - повышение точности определения прочности сцепления покрытия с кремниевой подложкой путем снижения вероятности разрушения адгезионного слоя, расположенного между серебряным покрытием и клеем, при определении прочности сцепления покрытия с кремниевой подложкой при испытании на разрывной машине. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.
Наверх