Образец для определения прочности сотового заполнителя при расслаивании

Изобретение относится к исследованиям прочностных свойств материалов и может применяться при аттестации сотовых структур при изготовлении трехслойных конструкций кораблестроения, авиастроения и космической техники. Образец содержит верхнюю и нижнюю зоны фиксации в захватах, рабочую зону образца и закрепление в захватах по верхней и нижней зонам фиксации через штыри наибольшего размера, свободно проходящие через ячейки сотовой структуры. Ширина верхней и нижней зон захвата выполнена большей, чем ширина рабочей зоны, за счет симметричных относительно продольной оси симметрии образца выступов за пределы рабочей зоны на величину, позволяющую устанавливать в зоне выступа не менее одного дополнительного штыря, и имеющих скосы перехода от зоны фиксации в захватах к рабочей зоне.. Технический результат: повышение достоверности результатов испытаний и снижение материалоемкости при аттестации сотового заполнителя. 3 ил.

 

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов и может применяться при аттестации сотовых структур при изготовлении трехслойных конструкций кораблестроения, авиастроения и космической техники.

Известен образец для определения прочности при расслаивании, описанный в ОСТ1 90153-74 «Клеи. Метод определения прочности склеивания сотового пакета при расслаивании». Образец для определения прочности при расслаивании выполнен в виде прямоугольной пластины 200×20 мм, которая состоит из 8-ми слоев нерастянутого сотового заполнителя металлической фольги, соединенных между собой клеевыми полосами. Предварительно с одной стороны образец расслаивают между четвертым и пятым слоями на такую длину, чтобы осталось не расслоенными не менее семи клеевых полос. Оба конца со стороны расслоенной части образца закрепляют в захваты и растягивают до разрушения клеевых полос.

Недостатком этого метода является невозможность качественного определения прочности, поскольку испытания проводятся на образце - на нерастянутом сотовом заполнителе и не учитывают влияния особенностей растяжки сотовой структуры на прочность клеевого соединения.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является образец растянутой сотовой структуры в виде прямоугольного параллелепипеда 260×130×15,9 мм, применяемый в стандартном методе ASTM С363М-09 «Standart Test Method for Nod Tensile Strength of Honeycomb Core Material». Образец фиксируется в захватах при помощи штырей наибольшего диаметра, легко входящих в ячейки в верхней и нижней зонах фиксации в захватах. Разрушение происходит за счет приложения растягивающего усилия к захватам.

Недостатком прототипа являются частые разрушения по месту установки штырей (не в рабочей зоне), что снижает достоверность результатов определения прочности и требует изготовления новых образцов, увеличивая материалоемкость.

Техническим результатом изобретения является повышение достоверности результатов испытаний и снижение материалоемкости при аттестации сотового заполнителя.

Указанный технический результат достигается тем, что образец для определения прочности сотового заполнителя при расслаивании, включающий верхнюю и нижнюю зоны фиксации в захватах, рабочую зону образца и закрепление в захватах по верхней и нижней зонам фиксации через штыри наибольшего размера, свободно проходящие через ячейки сотовой структуры, отличающийся тем, что ширина верхней и нижней зон захвата выполнена большей, чем ширина рабочей зоны, за счет симметричных относительно продольной оси симметрии образца выступов за пределы рабочей зоны на величину, позволяющую устанавливать в зоне выступа не менее одного дополнительного штыря, и имеющих скосы перехода от зоны фиксации в захватах к рабочей зоне.

Выполнение ширины верхней и нижней зон захвата большей, чем ширина рабочей зоны за счет симметричных относительно продольной оси симметрии образца выступов за пределы рабочей зоны на величину, позволяющую устанавливать в зоне выступа не менее одного дополнительного штыря, и имеющих скосы перехода от зоны фиксации в захватах к рабочей зоне, позволяет увеличить количество ячеек в зонах захвата по сравнению с рабочей зоной, а соответственно увеличить количество клеевых полос, через которые осуществляется передача разрывного усилия при нагружении образца, что в свою очередь снижает уровень напряжений в зоне захвата по сравнению с рабочей зоной и повышает вероятность разрушения образца в рабочей зоне, повышая достоверность результатов, снижает материалоемкость испытаний за счет отсутствия необходимости проведения повторных испытаний.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан образец для испытаний; на фиг. 2 представлена зона выступа образца; на фиг. 3 представлено фото образца.

Образец для определения прочности сотового заполнителя при расслаивании включает верхнюю 1 и нижнюю 2 зоны фиксации в захватах, рабочую зону 3 образца и закрепление в захватах по верхней 1 и нижней 2 зонам фиксации через штыри 4 наибольшего размера, свободно проходящие через ячейки сотовой структуры, отличающийся тем, что ширина верхней 1 и нижней 2 зон захвата выполнена большей, чем ширина рабочей зоны за счет симметричных относительно продольной оси симметрии 5 образца выступов 6 за пределы рабочей зоны на величину, позволяющую устанавливать в зоне выступа 6 не менее одного дополнительного штыря 7, и имеющих скосы 8 перехода от верхней 1 и нижней 2 зон фиксации в захватах к рабочей зоне 3 образца.

Пример образца для определения прочности сотового заполнителя при расслаивании.

Испытуемый сотовый заполнитель высотой 15,9 мм, ячейкой 2,75 мм, с шириной рабочей зоны 107,3 мм и 130 мм в зоне захватов, изготовленный из алюминиевой фольги толщиной 23 мкм был закреплен в захватах стальными штырями диаметром 4,5 мм (по 15 шт. в верхней и нижней зонах захвата). Было изготовлено 10 образцов, при испытаниях каждого было зафиксировано разрушение в рабочей зоне образца. Для сравнения - при испытаниях образцов из того же сотового заполнителя, изготовленных по ASTM С363М-09 «Standart Test Method for Nod Tensile Strength of Honeycomb Core Material» 5 образцов из 10 разрушились в зоне захвата.

Таким образом, предполагаемое изобретение позволяет повысить достоверность результатов и снизить материалоемкость при аттестации сотового заполнителя.

Образец для определения прочности сотового заполнителя при расслаивании, включающий верхнюю и нижнюю зоны фиксации в захватах, рабочую зону образца и закрепление в захватах по верхней и нижней зонам фиксации через штыри наибольшего размера, свободно проходящие через ячейки сотовой структуры, отличающийся тем, что ширина верхней и нижней зон захвата выполнена большей, чем ширина рабочей зоны, за счет симметричных относительно продольной оси симметрии образца выступов за пределы рабочей зоны на величину, позволяющую устанавливать в зоне выступа не менее одного дополнительного штыря, и имеющих скосы перехода от зоны фиксации в захватах к рабочей зоне.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к методам определения механических характеристик керамики и может быть использовано для оценки предела прочности при растяжении керамических материалов, используемых в изделиях, требующих индивидуального контроля прочностных свойств.

Изобретение относится к области испытаний летательных аппаратов на прочность, в частности к средствам испытаний на сжатие стрингерных панелей из слоистых полимерных композиционных материалов.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к средствам исследования механических свойств образцов геологических, строительных и низкомодульных конструкционных материалов в составе испытательных лабораторных стендов, и может быть использовано для испытания различных материалов на сжатие.

Изобретение относится к области строительства, в частности к испытаниям образцов на внецентренное сжатие. Образец выполнен в виде четырехугольной призмы с двумя симметричными парными сферическими лунками для центрирующих элементов, находящимися на верхней и нижней опорной поверхности образца, одна пара из которых расположена по его продольной оси.

Изобретение относится к испытанию на растяжение оптического волокна. Установка содержит двойной шкив с первой периферийной поверхностью, имеющей первый диаметр, и со второй периферийной поверхностью, имеющей второй диаметр, который больше, чем первый диаметр, первую секцию приводного ремня, контактирующую с первой периферийной поверхностью двойного шкива, и вторую секцию приводного ремня, контактирующую со второй периферийной поверхностью двойного шкива, ввод волокна, который ограничен первой периферийной поверхностью и первой секцией приводного ремня, контактирующей с первой периферийной поверхностью, выпуск волокна, который ограничен второй периферийной поверхностью и второй секцией приводного ремня, контактирующей со второй периферийной поверхностью, направляющую, предназначенную для пропускания оптического волокна из ввода волокна до выпуска волокна, и один приводной узел, предназначенный для вращения первой секции приводного ремня и второй секции приводного ремня.

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов оптическими средствами измерения путем приложения к ним сжимающих статических нагрузок. Устройство содержит основание с неподвижной плитой и подвижную плиту.

Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к устройствам для испытания образца материала на сжатие в условиях гидростатического давления. Устройство содержит герметичный контейнер, установленные в его полости опору и размещенный со стороны одного из торцов контейнера плунжер, матрицу с коническим отверстием, закрепленную со стороны второго торца контейнера, вспомогательный образец, установленный на матрице и предназначенный для выпрессовывания его через матрицу, и две плиты для сжатия испытуемого образца, одна из которых установлена на опоре.

Изобретение относится к измерительному и испытательному оборудованию, в частности к устройствам для измерения усилия расчленения соединителей, в том числе многоштырьковых.

Изобретение относится к способам измерения коэффициента Пуассона материала готовой герметичной тонкостенной полимерной трубки и может быть использовано для создания координатных детекторов на базе цилиндрических тонкостенных дрейфовых трубок, включающих, как правило, несколько тысяч каналов регистрации.

Изобретение относится к оптическим способам измерения деформаций в области исследования механических свойств материалов, в частности инструментальных сталей и твердых сплавов, путем приложения сжимающих статических нагрузок.

Изобретение относится к области экспериментальной электрохимии для изучения прочности сцепления гальванопокрытия с оксидным материалом. Изобретение направлено на измерение адгезии гальванопокрытий с оксидными материалами.

Изобретение относится к образцу для оценки когезионной прочности металлических покрытий и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, где применяются газотермические и газодинамический методы нанесения покрытий для оценки когезионной прочности порошковых металлических покрытий.

Изобретение относится к области испытаний материалов, в частности к устройствам и способам определения адгезии цементного камня к металлу. Сущность: осуществляют фиксацию вертикальной направляющей, установку коаксиально формы, заполнение зазора между ними цементным раствором, отверждение цементного раствора в водной среде при заданной температуре, проведение испытания с выдавливанием направляющей прессом из отвержденного цементного раствора.

Изобретение относится к области технической физики и может быть использовано для определения адгезионной прочности многослойного керамического теплозащитного покрытия (ТЗП), применяемого для защиты деталей машин от высоких температур, преимущественно в авиационной технике.

Использование: для определения адгезионной прочности несплошных наноструктурированных покрытий. Сущность изобретения заключается в том, что способ определения адгезионной прочности покрытий к подложке включает выбор области покрытия, проведение воздействия на выбранную область, регистрацию данных о воздействии, анализируя которые судят об адгезионной прочности покрытий к подложке, при выборе области покрытия выделяют ряд участков покрытия, содержащих в совокупности по меньшей мере семь одиночных одномерных пьезоэлектрических нанообъектов, на каждый из выбранных участков проводят воздействие электрическим полем в режиме силовой микроскопии пьезоотклика, при этом регистрируют в виде изображения топографии участков и изображения пьезоотклика, визуально анализируя которые выявляют наличие ступенчатых переходов на изображениях пьезоотклика, которые характеризуют разделение одиночных одномерных пьезоэлектрических нанообъектов выбранных участков на часть нанообъектов, жестко закрепленную на подложке, и часть нанообъектов, незакрепленную на подложке, по изображениям топографии выбранных участков определяют общее количество содержащихся на участках нанообъектов и по изображениям пьезоотклика определяют количество нанообъектов на участках, характеризующихся ступенчатым переходом, по отношению (А) между общим количеством выявленных нанообъектов и количеством нанообъектов, характеризующихся ступенчатым переходом, судят об адгезионной прочности всего покрытия, при А<0,3 определяют отсутствие адгезионной прочности, при А>0,7 определяют максимальную адгезионную прочность.

Изобретение относится к способу проверки адгезии эластичных клеев или эластичных герметиков к поверхностям деталей, имеющему следующие шаги: а) клей (5) или герметик наносят на поверхность (3) детали, б) пытаются, факультативно после отверждения клея (5) или герметика, путем приложения отслаивающего усилия (F) отделить нанесенный клей (5) или нанесенный герметик от поверхности (3) детали и в) на основании вызванных приложением отслаивающего усилия (F) разрывов в клее (5) или герметике, с одной стороны, и вызванного приложением отслаивающего усилия (F) отделения клея (5) или герметика от поверхности (3) детали, с другой стороны, оценивают адгезию клея (5) или герметика.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения сил адгезионного взаимодействия и молекулярной составляющей коэффициента трения.

Изобретение относится к контролю качества покрытий с металлом и может быть использовано для количественной оценки прочности сцепления покрытия с металлической основой.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для определения и контроля адгезионной прочности покрытий различных конструкций, в частности защитных покрытий стальных магистральных трубопроводов.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения прочности сцепления клееполимерных дисперсно наполненных самотвердеющих композиционных материалов различного строения и состава с металлической подложкой.

Изобретение относится к области экспериментальной механики и предназначено для определения коэффициентов интенсивности напряжений (КИН) для трещин, возникающих при эксплуатации элементов авиационных конструкций. Сущность: осуществляют установку исследуемого образца, нагруженного внешними усилиями и/или содержащего остаточные напряжения, в оптическую схему интерферометра, регистрацию исходного состояния спекл-структуры поверхности высокоразрешающей видеокамерой, увеличение длины трещины на малое приращение, регистрацию спекл-структуры деформированного состояния поверхности образца вследствие продвижения трещины, визуализацию картин интерференционных полос путем численного вычитания двух полученных ранее изображений, определение величин раскрытия трещины в точке начала приращения ее длины и в центральной точке этого приращения, вычисления величины КИН по формулам, вытекающим из соотношений линейной механики разрушения. Технический результат: повышение точности измерения КИН при воздействии внешних и, особенно, остаточных напряжений, что необходимо для повышения эксплуатационного ресурса и надежности элементов авиационных конструкций за счет учета эволюции параметров механики разрушения вследствие циклического нагружения. 1 з.п. ф-лы, 4 табл., 16 ил.

Изобретение относится к исследованиям прочностных свойств материалов и может применяться при аттестации сотовых структур при изготовлении трехслойных конструкций кораблестроения, авиастроения и космической техники. Образец содержит верхнюю и нижнюю зоны фиксации в захватах, рабочую зону образца и закрепление в захватах по верхней и нижней зонам фиксации через штыри наибольшего размера, свободно проходящие через ячейки сотовой структуры. Ширина верхней и нижней зон захвата выполнена большей, чем ширина рабочей зоны, за счет симметричных относительно продольной оси симметрии образца выступов за пределы рабочей зоны на величину, позволяющую устанавливать в зоне выступа не менее одного дополнительного штыря, и имеющих скосы перехода от зоны фиксации в захватах к рабочей зоне.. Технический результат: повышение достоверности результатов испытаний и снижение материалоемкости при аттестации сотового заполнителя. 3 ил.

Наверх