Устройство для определения внутренних напряжений в образцах с покрытиями

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и)920353 (61) Дополнительное к а вт. с вид-ву— (22) Заявлено 29.07.80 (21) 2965354/25-28 с присоединением заявки И— (28) Приоритет(5! )М. Кл.

G 01 В 5/30

ФЬаударктекккый квинтет

СССР

Ао делам изобретение н открытия

Опубликовано 15.04.82 Бюллетень М14

Дата опубликования описания 15.04.82 (53) УДК 531.781..2 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Масленников, Б. Г. Печеный и В. М Коробкова

| т о с

| "

| (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИЙ

В ОБРАЗЦАХ С ПОКРЫТИЯМИ

Изобретение относится к измерительной тех.( нике, а именно к устройствам для определения внутренних: напряжений s твердых телах по их деформации..

Известно устройство для определения внутренних напряжений в образцах с покрытиями, содержащее корпус и установленные в нем держатель для закрепления образца вдоль продольной оси устройства, нагружавший механизм, выполненный в виде двух упоров, оси которых совпадают с продольной осью устрой. ства, и.датчик деформации, соединенный с одним из упоров (1).

Недостатком известного устройства является низкая точность определения внутренних напряжений, связанная с невозможностью исследования покрытия на применяемой в реальных условиях подложке, с невозможностью определения внутренних напряжений при иных, чем растяжение, видах нагружения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения внутренних напряжений в образцах с покрытиями, содержащее корпус и установленные в нем держатель лля конгольног0 закрепления образца вдоль продольной оси устройства, нагружающий механизм, выполненный в виде двух подвижных упоров, размещенных в плоскости, 5 проходящей через продольную ось устройства, и перпендикулярных этой оси, два датчика деформации, соединенные с упорами, и измерительные приборы (2).

Недостатком данного устройства является

1à сравнигельно низкая точность измерений, связанная с неконтролируемой скоростью выравнивания образца после его изгиба под действием внутренних напряжений в покрытии, с релаксацией напряжений при отгибе образца

1$ с покрытием. а также с тем, что измерение усилия изгиба образца производится тольков одной точке, тогда как для более надежного определения напряжений необходимо измерять также и во второй точке контакта с упорами .

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения внутренних напряжений

92035

3 4 ется некоторый постоянный по длин покрытия 4 изгибающий момент. Этот момент создается парой сил, одна из которых является реакцией упора 5, другая - реакцией упора 6.

При возникновении сил, действующих на упоры 5 и 6, появляющиеся сигналы с датчиков .

7 и 8 соответственно поступают на усилители

13 и l4, и после усиления на катушки соленоидов 9 и 10, которые, воздействуя на сердечники 1l и 12, создают уравновешивающие усилия на упорах 5 и 6. Укаэанные усилия регистрируются приборами 17 и 18, по показаниям которых, в совокупности с расстояние, а между, упорами 5 и 6, определяют восстанавливающий изгибающий момент, по которому вычисляют напряжения в покрытии 4 по известным зависимостям.

Изобретение позволяет повысить точность измерений за счет автоматического уравновешивания изгибающего момента, вызванного наличием внутренних напряжений в покрытии. в образцах с покрытиями снабжено двумя соленоидами, сердечники которых связаны с упорами, а катушки — с корпусом, и двумя усилителями с сопротивлениями, каждый датчик соединен с катушкой соответствующего соленоида через усилитель и включенное последовательно с ним сопротивление, параллельно которому присоединен измерительный прибор.

На чертеже показано устройство для определения внутренних напряжений в образцах 16 с покрытиями,, общий вид., Устройство для определения внутренних напряжений в образцах с покрытиями содержит корпус 1 и установленные в нем держатель 2 для консольного закрепления образца 3 с по- 15 крытием 4 вдоль продольной оси устройства, нагружавший механизм, выполненный в виде двух подвижных упоров 5 и 6, размещенных в плоскости, проходящей через продольную ось устройства, и перпендикулярных этой оси, 26 два датчика 7 и 8 деформации, например индуктивных, соединенных соответственно с упо- рами 5 и 6, два соленоида 9 и 10, сердечники

11 и 12 которых связаны соответственно с упорами 5 и 6, а катушки — c кKо рPп у с о м M 1l, два 25 усилителя 13 и 14 с сопротивлениями 15 и 16, параллельно которым присоединены измерительные приборы 17 и 18. Датчик 7 соединен с катушкой соленоида 9 через усилитель 13 и последовательно с ним включенное сопротивление 15, а датчик 8 — с катушкой соленоида

10 через усилитель 14 и последовательно с ним включенное опротивление 16. Образец 3 помещен в термостатирующую рубашку 19 с патрубками 20 и 21 для ввода и вывода теплоагента.

Устройство для определения внутренних напряжений в образцах с покрытиями работает следующим образом.

Образец 3 с покрытием 4 устанавливается

46 в держателе 2, размещенном в корпусе 1. Подвижные упоры 5 и 6 приводят в контакт с образцом 3, причем момент касания определяется по сдвигу нуля на шкалах измерительных приборов. После выдержки образца 3 с покры45 тием 4 при заданном режиме (изотермическая выдержка для полимернэации, сушка, охлаждение и т.д,) с помощью теплоагента, циркулирующего в рубашке 19, внутренние напряжения будут стремиться изогнуть образец 3, и для удержания его в исходном положении потребу56

Формула изобретения

Устройство для определения внутренних напряжений в образцах с покрытиями, содержащее корпус и установленные в нем держатель для консольного закрепления образца вдоль продольной оси устройства, нагружающий механизм, выполненный в виде двух подвижных упоров, размещенных в плоскости, проходящей через продольную ось устройства, и перпендикулярных этой оси, два датчика деформации, соединенные с упорами, и измерительные приборы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено двумя соленоидами, сердечники которых связаны с упорами, а катушки — с корпусом, и двумя усилителями с сопротивлениями, каждый датчик соединен с катушкой соответствующего соленоида через. усилитель и включенное последовательно с ним сопротивление, параллельно которому присоединен измерительный прибор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Санжаровский А. Т, Методы определения механических и адгезионных свойств полимерных покрытий. М., "Наука", !974, с. 7, рис.1.

2, Авторское свидетельство СССР Р 540192, кл. 6 01 В 5/30, 1976 (прототип).

920353

Составитель С. Сурков

Техред Т. Маточка

Редактор О. Персиянцева

Заказ 2313/38

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

Тираж--614

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Корректор Л; Бокшан

Подписное