Оптически активный материал для моделей конструкций

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРВТЕНиЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соавтских

Социапистичвских

Республик ои896383 (6l ) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22)Заявлено 30.04.80 (21) 2919405/25-28 с присоединением заявки М (23) П риоритет

Опубликовано 07.01 ° 82 ° бюллетень ¹ l

Дата опубликования описания07..01.82 (53)M. Кд.

G 01 В 7/18//

G 01 L 1/24

Гааударатеснный каиитвт

СССР па делаи изобретений и атнрытий (53) УДК531. 717.. 5 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Д.С.Уланов и А.И.Сывороткин

И X". (7l) Заявитель

ЬМ%л.": (54) ОПТИЧЕСКИ АКТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ

ДЛЯ МОДЕЛЕЙ КОНСТРУКЦИ11

Изобретение относится к исследо" ванив напряжений в механических конструкциях и может быть использовано в поляриэационно-оптическом методе исследования напряженного состояния моделей узлов и деталей машин.

Известно применение различных материалов для изготовления моделей конструкций, исследуемых методом

"замораживания" напряжений на основе различных полимеров, например токсичных смол (1 ).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является оптически активный материал для моделей конструкций, содержащий эпоксидную диановув смолу (70 вес.%) и малеиновый ангидрид (30 вес.%) 1.2 ).

Недостатком этих материалов является то, что взаимодействуя с воздухом, они частично испаряют со своей поверхности малеиновый ангидрид и поглощают влагу, что приводит к изменению структуры поверхностного слоя модели и неоднородности оптических свойств по ее толщине. Возникает краевой эффект времени, наблюдаемый в виде полос интерференции, которые образуются в первые часы или сутки после разрезания моделей и развиваются со временем от края на глубину толщины модели, что является основной причиной погреш1О ности измерения напряжений, которая особенно высока при исследовании тонкостенных конструкций, Цель изобретения — стабилизация оптических свойств материала. !

Поставленная цель достигается тем, что в состав дополнительно введены перекись дикумила, нафтенат кобальта и полиэфирная ненасыщенная смола при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Эпоксидная смола 28-35

Малеиновый ангидрид 10-11

Перекись дикумила 0,50-0,55

896383

Формула изобретения

11-12

18-20

12-14

55-60

75-80

90-100

110-120

7-8

Нафтенат кобальта О, 60-0, 70

Полиэфирная ненасыщенная смола Остальное

В результате полимеризации модель, в том числе и ее поверхностный слой, насыщается полиэфирной смолой, препятствующей воздействию окружающего воздуха на физико-оптические свойства материала.

Предлагаемый материал применяют следующим образом.

Изготавливают форму модели необходимой механической конструкции.

11олучают состав путем смешения в стекляннои емкости предлагаемых компонентов.при следующем соотношении ингредиентов, вес. :

Эпоксидная смола 28-35

Малеиновый ангидрид 10-11

Перекись дикумила 0,50-0,55

Нафтенат кобальта 0,60-0,70 Ненасыщенная. смола Остальное

Смесь запивают в форму модели механической конструкции, выполненную, например, из стали, и помещают в термостат, где полимеризуют .модель при ступенчатом нагреве и временной выдержке при указанных в таблице температурах.

На этапе полимеризации через

18-20 ч выдержки при 75-80©С модель освобождают от формы. Форму иэвле" кают из термостата, а модель подвергают отжигу при 110-120 С в течение

2-3 ч. 11осле отжига модель подвергают нагружению при критической темпео ратуре 115-120 С, например, созданием избыточного давления газа внутри модели. Затем модель под нагрузкой охлаждают до 30-40 С со скоростью о

4-6 градусов в час. После охлаждения нагрузку снимают и производят из.4 мерение напряжений в модели. Измерение осуществляют с помощью микро— скопа, имеющего встроенный компенсатор интерференционных полос напря5 жений °

Сравнительные испытания показали, что ввод дополнительных компонентов в исходные материалы до заливки его в форму модели и полимеризация в

10 температурно-временной последовательности, приведенной в таблице, улучшают оптическую прозрачность модели .и практически устраняют краевой эффект времени. При испытании полученной та15 ким образом модели через 1-3 дня после "замораживания" (фиксирования) в ней напряжений, точность измерений по сравнению-с известной моделью повышается в 1,8-2,5 ра.за. Это дает ос20 нование сделать вывод о том, что предлагаемый материал может широко использоваться для точного определения величин напряжений в нагруженных моделях механических конструкций.

Оптически активный материал для моделей конструкций, содержащий

З0 эпоксидную смолу и малеиновый ангидрид, отличающийся тем, что, с целью стабилизации on— тических свойств материала, в его состав дополнительно введены перекись дикумила, нафтенат кобальта и полиэфирная ненасыщенная смола при следующем соотношении ингредиентов, вес.l:

Эпоксидная смола 28-35

Малеиновый ангидРид 10-11

Перекись дикумила 0,50-0,55

Нафтенат кобальта 0,60-0,70

Полиэфирная ненасыщенная смола Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Напряжения и деформации в узлах и деталях машин. Под ред. Пригоровского Н.И. Машгиз, 1961, с. 199-200.

2, Метод фотоупругости. 11од ред.

Хесина Г.JI., М., Стройиздат, 1975,,S5 т. 1, с. 369-370, 420 (прототип) .

ВНИИПИ Заказ 11676 25 Тираж 613 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4