Способ динамических испытаний соединения разнородных материалов
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН Ия
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 567995 (61) Дополнительное к авт. свид-ву Л . (22) Заявлено 05.04,76 (21) 2344787/28 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано05.08,77,Бюллетень № 29 (4б) Дата опубликования описания:29.08.77 (51) М. Кл.е (, 01 N 3/30
//501 М 19/04
Государственный комитет
Соввтв Министров СССР оо делам изооретений и открытий (53) УДК 620,178.72;
:620 179 4(088 8) В, И, Романченко и Г. В. Степанов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Институт проблем прочности АН Украинской CCP (". 3) СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ СОЕДИНЕНИЯ
РАЗНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ,у р пи пл сл ал
Изобретение относится к области испытаний материалов, а именно к способам динамических испытаний соединения разнородных материалов, Известен способ динамических испытаний соединения разнородных материалов, заключающийся в том, что в момент резкого торможения соединение динамически растягивают инерционными силами до разрушения и определяют прочность соединения, Однако 10 отмечается сложность реализации, обусловленная необходимостью изготовления образцов специальной формы и сложностью регистрации процесса разрушения.
Известен также способ динамических ис- 15 пытаний соединения разнородных материалов, заключаюшийся в.том, что пластинчатый обоазец подверга от ударному воздействию, создаюшему в соединении разрушаюшие растягиваюшие усилия. Недостатком я способа является неопределенность в средствах ударного воздействия, что ие позволяет локализовать разрушение в плоскости «оединени я слоев, допускает возникновение и развитие разрушения в материале иа некотором рас- 25 стоянии от этой плоскости и, таким обра» зом, снижает точность определения величины разрушаюшей нагрузки, характеризуюшей прочность соединения.
11ель изобретения - повысить точность испытания. Это достигается тем, что иссле, дуемый образец подвергают ударному воздействию пластиной, материал которой имеет равную или меньшую акустическую жесткость, чем материал слоя, воспринимаюшего удар, а толшину пластины выбирают по формуле где Сд — скорость звука в материале пластины;
8слл, C „- толшина и скорость звука в материале слоя, смежного ударяемому, соо1ветственно, Таким образом, соответствуконий выбор толшины и материала пластины позвол:-леi локализовать разрушение в плоскости «ое,н: . пения слоев, 567995 з ф
На фиг. 1 изображена схема испытания по предлагаемому способу; на фиг. 2 — диаграмма распространения волн напряжений.
Способ реализуют следующим образом.
Исследуемый плоский образец, состоящий
1 из двух слоев 1 и 2, между которыми имеется соединение по плоскости 3, закрепляют по контуру. Разгоняемая до некоторой скорости Ч на пневмопороховой установке пластина 4 наносит плоский удар по образцу.,О
Распространение ударной волны регистрируется емкостным датчиком 5, одной иэ обкладок которого является образец, и записывающим прибором 6;
Ударные волны g u g от поверхности 15 соударения t; распространяются в исследуе. мый образец и пластину 4, отражаясь от
"свободных поверхностей d и е распространяются навстречу друг другу. 3а счет меньшей или равной акустической жесткос- Z ти Р (где p - плоскость материала, Сскорость звука в нем), плас"тины 4 по отношению к ударяемому слою 1 обеспечивается снижение напряжений сжатия в вол-. не разгрузки к, идущей в иссл дуемый об- 25 разец, до нуля, так как при выходе волны разгрузки, идущей от свободной поверхности 8 на поверхность соударения С, происходит отскок или остановка пластины 4 (в случае большей акустической жесткости ЗО пластины 4 на поверхности соударения С за волной разгрузки напряжение не падает до нуля и возникнут отражения, которые значительно усложняют анализ волновых процессов в образце и определение прочности соединения). Растягивающие напряже« ния впервые возникают в плоскости встречи двух волн разгрузки < ., "; противоположных направлений. Встреча их в плоскости 3
40 соединения обеспечивается выбором вьплеуказанного соотношения толщины за счет того, что время двойного пробега (туда и об ратно) волны с в пластине 4 и слое 2 совпадают. Изменение скорости свободной поверхности 4, по которой рассчитывают разрушающую нагрузку, регистрируют, например, с помощью емкостного датчика 5 и записывающего прибора 6, .Формула изобретения
Способ динамических испытаний соедине» ния разнородных материалов, заключающийся в том, что пластинчатый образец подвергают ударному воздействию, создающему в соединении разрушающие растягиваюшие. усилия, отличающийс ятем, что, с.целью повышения точности испытания, ударное воздействие осуществляют пластиной материал которой имеет равную или меньшую акустическую жесткость, чем материал слоя, воспринимающего удар, а толщину пластины выбирают по формуле . С пп пл е ел где C na - скорость звука в материале пластины;
С Ол,бе — толщина и скорость звука в ма. териале слоя, смежного ударяемому,соответственно- . источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Санжаровский A. Т., Методы определения механических и адгезионных свойств полимерных покрытий. Наука", М., 1974,с. 89, 2. Авторское свидетельство СССР
No. 335584, кл, 01 М 19/04, 04,05.70.
567995
Сос авитель В. Мешковский
Редактор О. Филиппова Техред A. Богдан Корректор Е. Панн
Заказ 2792/32 Тираж 11О1 Подписное
0НИР!ПИ Государственного комитета Совета Министров СССР. по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Филиал ППП "Патент, г. У ктород, ул. Проектная, 4
