Способ определения адгезионной прочности скрепления бронепокрытия с поверхностью шашки твердого ракетного топлива

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. Технический результат - разработка эффективного способа определения адгезионной прочности бокового бронепокрытия к поверхности шашки заряда ТРТ. Способ включает изготовление "образца-диска" толщиной 2-5 мм от забронированной шашки ТРТ и испытание "образца-диска" на разрывной машине типа МРС-500. При этом "образец-диск" размещают в приспособление в виде стакана с внутренней отбортовкой, внутренний диаметр которой соответствует диаметру шашки твердого ракетного топлива, а внутренний диаметр стакана соответствующий диаметру "образца-диска". На "образец-диск" устанавливают пуансон, диаметр которого соответствует диаметру шашки ТРТ. Приспособление "с образцом-диском" устанавливают в зоне рабочего органа разрывной машины и осуществляют механическое воздействие на пуансон "в режиме реверса" с регистрацией диаграммы усилия выдавливания твердого ракетного топлива из бронепокрытия "образца-диска", а об уровне адгезионной прочности судят по величине усилия выдавливания твердого ракетного топлива из бронепокрытия "образца-диска" с учетом площади контактной поверхности между твердым ракетным топливом и бронепокрытием. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Патентуемый способ относится к области ракетной техники, а именно к способу изготовления бронированных зарядов твердого ракетного топлива (ТРТ) и способу их испытаний и может быть использован при изготовлении бронированных зарядов ТРТ для различных образцов ракетных систем: ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ), газогенераторов (ГГ), катапультных устройств (КУ), систем разделения ступеней ракет и т.д.

При отработке указанных ракетных систем иногда необходимо обеспечить полное или частичное бронирование поверхности заряда, с целью обеспечения требуемого закона газообразования при горении заряда в составе РДТТ, ГГ или другого устройства.

При этом при работе с бронированным зарядом могут возникать отрывные усилия на бронепокрытие в процессе выгорания топлива заряда, воздействие которых может привести к отслоению бронепокрытия от поверхности шашки ТРТ заряда и ее незакономерному горению. Это требует как обеспечения уровня требуемой адгезионной прочности бронепокрытия к ТРТ, так и объективных методов контроля качества адгезии бронепокрытия к поверхности шашки заряда ТРТ. Это необходимо для обеспечения качественного бронирования зарядов ТРТ и эффективной работы заряда в составе РДТТ, ГГ и др. систем (пат. RU 2164616, пат. RU 2209135, пат. RU 2259495, пат. RU 2259919).

Технической задачей изобретения является разработка эффективного способа определения адгезионной прочности бронепокрытия к поверхности шашки заряда ТРТ.

Технический результат изобретения заключается в создании способа определения адгезионной прочности бронепокрытия к поверхности шашки заряда твердого ракетного топлива. Способ включает изготовление "образца-диска" (Фиг.4) от забронированной шашки твердого ракетного топлива и испытание "образца-диска". При этом "образец-диск" выполняют толщиной (В) 2…5 мм и размещают его в приспособление в виде стакана (Фиг.1) с внутренней отбортовкой, диаметр которой соответствует диаметру шашки твердого ракетного топлива, а внутренний диаметр стакана соответствует диаметру "образца-диска", на "образец-диск" устанавливают пуансон. Приспособление с "образцом-диском" и пуансоном размещают в зоне рабочего органа разрывной машины и осуществляют механическое воздействие "в режиме реверса" на пуансон с регистрацией диаграммы усилия (F) выдавливания твердого ракетного топлива из бронепокрытия "образца-диска". Для повышения достоверности экспериментальных результатов оценки адгезионной прочности обеспечивают центрирование пуансона и "образца-диска" путем выполнения в пуансоне центрального штыря, а в "образце-диске" ответного отверстия. При этом в качестве разрывной машины используют машину типа МРС-500.

Изобретение поясняется чертежами

Фиг.1. Размещение "образца-диска" в приспособлении.

1 - стакан

2 - пуансон

3 - бронепокрытие

4 - ТРТ

В - толщина "образца-диска"

Фиг.2. Технологическая схема определения адгезионной прочности бронепокрытия заряда ТРТ.

Фиг.3. Размещение "образца-диска" (в приспособлении) в зоне рабочего органа разрывной машины.

5, 6 - планки реверса

Фиг.4. "образец-диск".

Фиг.5. Диаграмма усилия выдавливания ТРТ из бронепокрытия "образца-диска".

Сущность изобретения заключается в реализации в процессе отрыва ТРТ от бронепокрытия предельных механических нагрузок (Фиг.5), что позволяет обеспечить с расчетным коэффициентом запаса допустимый уровень нагрузок в проектируемых ракетных системах (РДТТ, ГГ и др.) по отношению к заданным техническим заданием.

При этом при толщине (В) "образца-диска" менее 2 мм существенно снижается достоверность результатов испытаний - объективность оценки прочности (адгезии) скрепления ТРТ с бронепокрытием, вследствие уменьшения жесткости "образца-диска", а увеличение толщины "образца-диска" более 5 мм ограничивается возможностью разрывных машин (и экономическими затратами) по требуемым усилиям выдавливания ТРТ из бронепокрытия "образца-диска".

Центрирование "образца-диска" в приспособлении по отношению к пуансону и отверстию в дне стакана позволяет максимально приблизить результаты определения уровня адгезионной прочности к достоверным, т.е. определить истинную адгезию ТРТ к бронепокрытию. Отсутствие удовлетворительного центрирования может приводить не к определению адгезионной прочности, а по сути к оценке прочности самого ТРТ.

Способ реализован при проведении испытаний в лабораторных условиях ФГУП "НИИПМ" с использованием разрывной машины МРС-50.

Положительный эффект изобретения заключается в обеспечении достоверности результатов испытаний по патентуемому способу.

1. Способ определения адгезионной прочности бронепокрытия к цилиндрической поверхности шашки твердого ракетного топлива, включающий изготовление "образца-диска" от забронированной шашки толщиной 2…5 мм и размещение его в приспособлении в виде стакана с внутренней отбортовкой, внутренний диаметр которой соответствует диаметру шашки твердого ракетного топлива, а внутренний диаметр стакана соответствует диаметру "образца-диска", причем на "образец-диск" устанавливают пуансон, диаметр которого соответствует наружному диаметру шашки твердого ракетного топлива, при этом обеспечивают центрирование пуансона и "образца-диска" путем выполнения в пуансоне центрального штыря, а в "образце-диске" - ответного отверстия и размещают приспособление с "образцом-диском" в зоне рабочего органа разрывной машины, после чего осуществляют механическое воздействие на пуансон "в режиме реверса" с регистрацией диаграммы усилия выдавливания твердого ракетного топлива из бронепокрытия "образца-диска", а об уровне адгезионной прочности судят по величине усилия выдавливания твердого ракетного топлива из бронепокрытия "образца-диска" с учетом площади контактной поверхности между твердым ракетным топливом и бронепокрытием по соотношению Fmax/S,
где Fmax - максимальное усилие на диаграмме;
S - площадь контактной поверхности между твердым ракетным топливом и бронепокрытием в "образце-диске".

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве разрывной машины используют машину типа МРС-500.



 

Похожие патенты:

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

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, 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.

Изобретение относится к конструкции прибора, предназначенного для количественного определения липкости препрега, представляющего собой композиционный материал, полученный путем пропитки армирующей волокнистой основы равномерно распределенными полимерными связующими. Прибор содержит платформу, на которой размещается испытуемый образец препрега, цилиндрический ролик, установленный с возможностью качения по образцу препрега вдоль платформы, и индикатор, фиксирующий пробег ролика вдоль платформы, в контакте с образцом, до момента его остановки, а также стартовую площадку, которая примыкает к платформе со стороны исходного положения ролика до запуска его на платформу и выполнена регулируемой по углу ее наклона по отношению к платформе, и управляемый ограничительный упор, обеспечивающий неподвижное положение ролика на стартовой площадке, при этом в платформе имеется герметизированная емкость, заполняемая жидким теплоносителем и служащая для обогрева образца препрега до заданной температуры по всей его площади. Достигается повышение точности и надежности измерений, а также упрощение конструкции и эксплуатации. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

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

Наверх