Способ определения модуля упругости и коэффициента теплового линейного расширения полимерных материалов

 

(и1991 145

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсинк

Соцналнстнчесинх

Ресттублнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.03.81 (21) 3263260/25 28 (51) М. Кл. с присоединением заявки М

G 0l В 7/18

Геаударстееккьм кемитет (23) Приоритет

СССР, Опубликовано. 23.0183 Бюллетень М 3 (53) УД К 531.781. .2 (088.8) яе делам изобретений и еткрмтий

Дата опубликования описания 23.01.83 (72) Авторы изобретения

10. С. Румянцев, В. С. Сысоев и В А. (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТА

ЛИНЕЙНОГО ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

1 ,Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам определения механических характеристик конструкционных материалов, и может быть использовано при испытаниях полимерных материалов.

Известен способ определения модуля упругости конструкционных материалов при различных температурах, заключающийся в том, что используют плоский консольно закрепленный образец, помещают его в тер1О мокамеру, возбуждают колебания на собственной частоте, измеряют частоту колебаний и по этой величине судят о модуле упругости материала (11.

Однако этот способ не дает возможности

15 одновременно определять коэффициент линеиного теплового расширения и не обеспечивает высокой точности при испытаниях полимерных материалов.

Наиболее близким к изобретению по техни- го ческой сущности и достигаемому эффекту является способ определения модуля упругости и коэффициента линейного теплового расширения полимерных материалов при тепловых . испытаниях, заключающийся в том, что об— разец материала помешают в камеру и производят измерение деформаций образца прн различных нагрузках и различных температурах (2).

Однако этот способ сложен в реализации, так как он предусматривает приложение и снятие нагрузок с образца, находящегося s термокамере.

Целью изобретения является упрощение процесса испытаний.

Эта цель достигается тем, что согласно способу используют три кольцевых упругих элемента с закрепленными на внутренней поверхности измерителями деформаций, наносят на их наружные поверхности различные по толщине слои испытываемого материала, измеряют деформации элементов при различных температурах и по этим величинам судят о модуле упругости и коэффициенте линейного теплового расширения материала.

Способ определения реализуют следующим образом.

Составитель Н. Тимошенко

Техред А.Бабинец Корректор Г. Огар

Редактор Н. Бобкова

Заказ 105/53

Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 991

На наружную поверхность трех кольцевых упругих элементов, выполненных, например, из термостойкого стекла, наносят слои испытываемого полимерного материала различной толщины. Толщины слоев должны отличаться на 30 — 50 o, а максимальная толщина слоя не должна превышать трех радиусов средней окружности кольцевого элемента. На внутренней поверхности упругого элемента располагаются измерители деформации, например проволочные . тензорезисторы.

Три упругих элемента с нанесенными на них слоями помещают в термокамеру, соединяют измерители деформаций с регистрирующей аппаратурой и записывают их начальные показания. Затем изменяют температуру в термокамере и измеряют деформации всех упругих элементов, Поскольку деформации упругих элементов однозначно связаны с модулем упругости и коэффициентом линейного теплового расширения материалов слоя н упругого элемента, а геометрические размеры элементов и механические свойства материала элементов заранее известны, то путем решения соответствующей системы уравнений можно определить как модуль унругости, так и коэффициент линейного теплового расширения испытываемого материала.

Использование предлагаемого способа позволяет упростить и удешевить процесс испытаний за счет упрощения используемого обо-! рудования, сокращения номенклатуры используемых для испытаний образцов, обеспечить

145 4 ускоренный контроль свойств испытываемых полимерных материалов в процессе их изготовления и тем самым получить существенный экономический эффект при его внедрении в заводских лабораториях, Формула изобретения

10 Способ определения модуля упругости и коэффициента линейного теплового расширения полимерных материалов при тепловых испытаниях, заключающийся в том, что образец материала помещают в термокамеру и

lS производят измерение деформаций при различных температурах, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения процесса испытаний, используют три кольцевых упругих элемента с закрепленными на внутренней поверхности измерителями деформаций, наносят на их наружные поверхности различные по толщине слои испытываемого материала, измеряют деформации элементов при различных температурах и по этим величинам судят о модуле упругости и коэффициенте линейного теплового расширения материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Авторское свидетельство СССР и 110253, кл. G 01 N 3/18, 1957.

2. Авторское свидетельство СССР N 113644, кл. G 01 В 7/02, 1957 (прототип).