Способ измерения прочности сцепления дисперсного наполнителя со связующим Советский патент 1983 года по МПК G01N19/04 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способа измерения прочности сцепления диспе сных наполнителей со связующими. Известен способ определения проч ности сцепления частиц наполнителя со связующим, заключающийся в том, что образец композиционного материа ла растягивают ступенчато, измеряют на каждой ступени линейные размеры образца, рассчитывают коэффициент Пуассона, строят кривую зависимости коэффициента Пуассона от деформации, находят точку начала аномально го поведения кривой зависимости коэффициента Пуассона от деформации и определяют соответствующее напряжение, которое учитывают при опреде лении прочности сцепления l)Недостатком, этого способа являет ся низкая точность определения проч ности сцепления из-за погрешностей, возни1сагощих при многократном крмере нии ступенчато растягивающего образц Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ измерения прочности сцепления дисперс ного наполнителя со связующим, заключающийся в том, что используют упругий элемент, который соединяют последовательно с образцом, прикладывают растягивающую нагрузку к сис теме упругий элемент - образец и измеряют их деформации, по которым судят о прочности. При этом в качестве упругого элемента выбирают динг момет рическую пружину, а нагрузку прикладывают со стороны упругого элемента 2. Недостатком этого способа является низкая точность измерения прочности сцепления из-за большой разницы между модулями упругости материалов образца и пружины, что приводит к неравномерному их удлинению в области упругих деформаций и не позволяет определить в образце момент перехода упругой деформации в пласти ческую, характеризующий начало разру шения. Целью изобретения является повышение точности измерения. Цель достигается тем, что согласно способу измерения прочности сцепления дисперсного наполнителя со, свя зующим, заключающемуся в том, что используют упругий элемент, который соединяют последовательно с образцом прикладывают растягивающую нагрузку к системе упругий элемент - образец и измеряют их деформации, по которым судят о про.чиости, упругий элемент выполняют из материала с модулем упругости 0,7-0,95 модуля упругости материала испытуемого образца, растя гивающую нагрузку прикладывают со стороны образца, а о прочности сцепления судят по деформации упругого элемента и суммарной деформации упругого элемента и испытуемого образца в момент перехода деформации упругого элемента .из упругой области в пластическую; На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления описываемого способа; на фиг. 2 -.график изменения деформаций системы упругий элемент - образец. Устройство содержит держатель 1 для закрепления системы упругий элемент - образец, ходовой винт 2 с электроприводом 3 и регистрирукнций прибор, выполненный в. виде регист- раторов 4 и 5 деформаций системы упругий элемент - образец, один из которых связан с ходовым винтом 2, и экрана 6. Способ осуществляют следующим образом. Систему упругий элемент - образец закрепляют в устройстве таким образом, чтобы упругий элемент 7 был обращен к держателю 1, а испытуемый образец 8 - к ходовому винту 2. На упругом элементе 7 в зоне его соединения с испытуемым образцом 8 устанавливают регистратор 4 деформаций упругого элемента,а на испытуемом образце 8 в зоне крепления ходового винта 2 устанавливают регистратор 5 суммарной деформации системы упругий элемент - образец.При этом выбирают модуль упругости материала упругого элемента 7 в пределах 0,7-0,95 модуля упругости материала испытуемого образца 8, для чего используют в качестве материала упругого элемента 7 материал связующего испытуемого образца 8. После закрепления системы упругий элемент - образец включают электропривод 3 и прикладывают растягивающую нагрузку через ходовой винт 2 и регистратор 5 деформаций к системе упругий .элемент - образец. Под действием растягивающей нагрузки система упругий элемент - образец деформируется и величина деформации регистрируется регистраторами 4 и 5 деформаций. При этом регистратор 4 деформаций записывает на экране 6 график деформации упругого элемента 7, а регистратор 5 деформаций записывает график суммарной деформации упругого элемента 7 и испытуемого образца 8. Приложение растягивающей нагрузки со стороны испытуемого об-. разца 8 и выбор модуля упругости материала упругого элемента 7 в пределах 0,7-0,95 модуля упругости материала испытуемого образца 8 позволяют осуществлять равномерное по длине одновременное растяжение системы упругий элемент - образец. При модуле упругое±и материала упругого элемента 7, меньшем 0,7

модуля упругости материала испытуемого образца 8, упругий элемент теряет свои упругие свойства и переходит в область пластических деформаций. При модуле упругости материала упругого элемента 7, большем 0,95 модуля упругости материала испытуемого образца 8, упругий элемент 7 превращается в жесткую балку и не подвергается деформации. По мере увеличения растягивающей нагрузки на систему упругий элемент - образец регистратор 4 деформаций упругого элемента 7 показывает на экране 6 отклонение от прямолинейной зависимости, в то время как регистратор 5 суммарной деформации упругого элемента 7 и испытуемого образца 8 продолжает вычерчивать график линейной зависимости. В момент перехода деформации упругого элемента 7 из упругой области в пластическую в испы туемом образце. 8 начинают нё(рушаться дискретные связи между полимером связующим и дисперсным наполнителем. Фиксируют на графике деформаций упругого элемента 7 момент перехода деформации упругого элемента 7 из упругой области в пластическую,а соответствующее ему значение суммарной деформации упругого элемента 7 и испытуемого образца 8 учитывают при

0 определении прочности сцепления дисперсного наполнителя со связующим

по известным зависимостям.

I- .

Способ позволяет повысить точность измерения путем определения момента

5 перехода деформации упругого элемента из упругой области в пластическую за счет использования упругого элемента с модулем упругости материала, близким к модулю упругости ма-.

0 териала испытуемого образца.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОЧНОСТ СЦЕПЛЕНИЯ ДИСПЕРСНОГО НАПОЛНИТЕЛЯ СО СВЯЗУЮЩИМ, заключающийся в том что используют упругий элемент, ко торый соединяют последовательно с образцом, прикладывают растягивакидую нагрузку к системе упругий элемент образец и измеряют их деформации, по которым судят о прочности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, упругий элемент выполняют из материала с модулем, упругости 0,7-0,95 модуля упругости материала испытуемого образца, растягивающую нагрузку прикладывают со стороны образца, а о прочности сцепления судят по деформации упругого элемента и суммарной деформации упругого элемента и испытуемого образца в момент перехода дефор- . мации упругого элемента из упругой области в пластическую.

Л

t