Способ регистрации деформаций твердых тел

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик о>9?0082

1 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 060381 (>1) 3259769/25-28 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано. 3010,82 Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 301082 (1) М Кл 3

С 01 В 5/30

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

t $3) УДК 53 1. 781 .. 2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б.В.,Церягин, Ю. П . Топоров, Ю.A. Хрусталев,. Л. А. Ши@ <(. Ô Ç". -" 1 и Б.В.Ярлыков

ИА 1 ЕНТЮ у

ТЕа.ИИЧЖЫР

БИИ4ЕОтщл

L ц

Научно-исследовательский институт резиновы и латексных изделий и Институт физической химии АН СССР (71) Заявители (54) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ДЕФОРМАЦИЙ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

Изобретение относится к способам регистрации деформаций твердых тел, в частности с использованием хрупких тензочувствительных покрытий.

Известен способ регистрации деформаций твердых тел, заключающийся в тсм, что на поверхность эталонного твердого тела наносят хрупкое тенэочувствитель ное покрытие путем наклеивания элкминиевой фольги толщиной

0,1 мм,на одной стороне которой электрохимическим способом получена хрупкая оксидная пленка, деформируют его, определяют предель-. . ную деформацию, которую выдерживает пленка до разрушения, наклеивают фольгу с пленкой на поверхность ис-следуемого твердого тела., деформируют. его и по разрушению пленки .судят о деформации твердого телаГ1)Недостатками данного способа являются его сравнительная трудоемкость и сложность аппаратурного оформления, связанные с необходимостью электрохимического нанесения окисной..пленки, а также невозможность применения для регистрации деформаций твердых тел из низкомодульных материалов изза сравнительно высокого модуля упругости алюминиевой фольги.

Наиболее близким к изобретению. по технической сущности и достигаемсму положительнсму эффекту является способ регистрации деформаций твердых тел, эаключаккцийся в том, что на поверхность эталонного твер дого тела наносят хрупкое тензочувствительное покрытие путем расплавления в пламени газовой горелки предваритель но нанесенного иа поверхность порошка термопластичной канифолевой

<молы, деформируют эталонное твердое тело до достижения уровня напряжений, при котором происходит рас15 трескивание покрытия, наносят таким же путем покрытие на исследуемое твердое тело, деформируют его до растрескивания,. предельное напряжение при которсм равно уровню напряжений .20 в эталонном теле при растрескивании покрытия, и по известным расчетным зависимостям определяют уровень деформации f2).

Недостатками данного способа являются его сравнительно низкая точность, связанная с неточностью определения уровня деформации по расчетньм зависимостям, невозможность автсматизации процесса регистрации, связанная с необходимостью визуаль970082

Ужгород, ул.Проектная,4 ного контроля поверхности покрытия, . а также невозможность применения для

1 регистрации больших деформаций твердых тел из низкомольных материалов из-за невысокого уровня деформации покрытия при era разрушении, а также из-за сравнительно высокого собственного модуля упругости покрытия и карбонизации исследуемого низкомолекулярного материала.

Цель изобретения - повышение точ- 10 ности и автоматизация измерений деформации твердых тел из..низкомодульных материалов .

Указанная цель достигается тем,что согласно способу регистрации деформа- 15 ции твердых тел,заключающемуся в том, что на поверхность исследуемого твер- дого, тела наносят хрупкое тензочувствительное покрытие„ деформируют вефдое тело и по изменению парамет- р ра покрытия судят о. деформации, покрытйе выйолняют из диэлектрика с коге. зионной прочностью ниже, чем прочI ° йость его адгезионного сцепления с р . твердым телом, деформируют твердое тело в вакууме и регистрируют электроннуЫ эмиссию, являющуюся параметром псй(рытия.

Покрытие выполняют из двух слоев диэлектрика с различными пределами прочности и предельными деформацияйи1 .4

Диэлектрическое покрытие выполняют путем нанесения на поверхность невулканизированной или недовулканизированной резины раствора каучука 35 или каучукосодержащеи композиции и их совместной вулканизации.

Способ регистрации деформаций твердых тел осуществляется следующим образом. 40

На исследуемое твердое тело иэ низкомодульного материала, например, на пластину толщиной 2 мм из белой резины на основе каучуков СКС-30

API(IIH и СКИ-ЗНТР при соотношении по массе 7:3, методом полива наносят покрытие из диэлектрика с когезионной прочностью ниже, чем прочность адгезионного сцепления с резиной, например, 7Ъ-ный раствор каучука

CKH-40М в метилэтилкетоне. После испарения растворителя при комнатной температуре пластину вулканизируют при атмосферном давлении и температуре 150 С. Из охлажденной до комнатной температуры пластины выреза 55 ют полоску размером бх15 мм и подвергают ее деформиров анию, напрю ер, растяжению с постоянной скоростью в вакууме при остаточном давлении

10 тор. С помощью детектора эмис. сии электронов и измерителя деформации образца регистрируют возникновение электронной эмиссии при опВНИИПИ Заказ 8366/45 I

Филиал ППП "Патент", r. ределенном удлинении, например при

ЗЗОВ,, величина пика эмиссии составляет 1450 имп/с. В случае необходимости регистрации двух уровней деформации на исследуемое твердое тело, например на описанную выше белую резину, наносят два слоя покрытия из 7Ъ-ных растворов каучуков !

СКН-40М и СКН-16М в метилэтилкетоне, затем высушивают и вулканизируют при атмосферном давлении и температуре

150ОС. При растяжении в вакууме на

340% сигнал с детектора имеет величину 1500 имп/с, при растяжении на

° 420% увеличивается на 1150 имп/с.

Применение изобретения позволяет повысить точность и автсматизировать процесс измерения деформации гвердых тел из низкомодульных материалов путем нанесения диэлектрика, дающего электронную эмиссию при достижении определенного уровня деформации, что позволяет автоматически. регистрировать укаэанную деформацию.

Формула изобретения

1. Способ регистрации деформаций твердых тел, заключающийся в том, что на поверхность исследуемого твердого тела наносят хрупкое тензочувствительное покрытие, деформируют твердое тело и по изменению параметра покрытия судят о деформации, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и автоматизации измерений деформации твердых тел из низкомодульных материалов, покрытие выполняют иэ диэлектрика с когезионной прочностью ниже, чем прочность его адгезионного сцепления, с твердым телом, деформируют твердое тело в ваууме и регистрируют электронную эмиссию, являющуюся параметрсм покрытия.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что покрытие выполняют из двух слоев диэлектрика с различными пределами прочности и предельными деформациями.

3. Croco6 по цп.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что диэлектрическое покрытие выполняют путем нанесения на поверхность невулканизированной или недовулканизированной резины раствора каучука или каучуксодержащей композиции и их соВ местной вулканизации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Панских В.К., Пригоровский H.È.

Методы исследования напряжений в конструкциях,М.,"Наука",1976,с.45-60;

2. Панских В.К., Пригоровский Н.H.

Развитие метода тензочувствительных хрупких покрытий. Заводская лаборатория, 1977, Р 9, с.1127-1128(прототип).

Тираж 614, Подписное