Способ испытания на разрушение хрупких материалов Советский патент 1987 года по МПК G01N19/04 

f5

Изобретение относится испытательной технике, а именно к способам испытаний на разрушение хрупких материалов.

Цель изобретения - повышение точ- 5 ности испытания на разрушение хрупких материалов армированных волокнами путем учета фазовой поверхностд армирующих волокон.

Способ осуществляется следующим образом,

В искусственный хрупкий материал вводят армирующие волокна одним из известных способов. При этом используют по крайней мере два образца, в которые вводят армирующие волокна с различной их фазовой поверхностью. Полученные образцы разрушают с помощью маятникового копра;При

этом разрушение образцов армированных материалов носит замедленный характер,а энергия,разрушения на порядок превосходит энергию разрушения неармированного материала,что позволя- ет производить измерение с высокой степенью точности.Измеряют при разрушении каждого из образцов соответственно величину затраченной работы W ( J-I 1-7(2. площадь S и S л разру- JQ

20

шения ти SL

и величину фазовой поверхнос- , Q2 армирующих волокон и определяют величину необратимой рабо- . ты разрушения хрупкого материала и з Дельную работы Ji разрушения адгезионной границы армирующих волокон и хрупкого материала из соотношений

35

у t

S2, } W QO W

2

Определение величины необратимой работы jl и удельной работы 1, выделенных из общей работы W разрушения образцов армированных материалов, которая складывается из процесса образования новых поверхностей основного материала и расслоения межфазной границы основного материала и армирующих волокон, позволяет объективно судить об адгезии,что по- точность испытаний.

Пример. Для измерения удельной работы разрушения цементного кам ня заформованы образцы из цементного теста q включением 10% по объему диспергированного стекловолокна диаметром 20 мк, длиной отрезков 10 мм

5

Q

0

(первая серия) и включением 5% того же волокна (вторая серия). Образцы имеют призматическую форму и размеры 4 х 4 х 16 см.i

Обрдзцы разрушены баллистическим маятником. Для образцов первой серии получают значение работы разрушения 27,3 для второй - 12,7 Дж.

При разрушении образовываются две новые поверхности в образцах по цементному камню. Поверхности имеют площадь: 1-я серия 2 х 27,4 54,8 и 11-я серия 2 X 18,6 33,2 см.

Площадь определяют координатным замером опорных точек (сетка 10 х X 10 мм) компаратором и подсчетом по обертывающей многогранной поверхности.

Количество волокон, выступающих за разрушенное сечение, вьщернутых из основного материала,.составляет в среднем 14 на 1 мм для первой серии и 6,5 для второй серии. Обрывов волокон в сечениях нет.Подсдет числа волокон проводится измерительным микроскопом с увеличением 150х. Средняя длина отрезков вьщернутых волокон составляет 5 мм.

Фазовая поверхность разрушения составляет для образцов I серии

образцов II

.2

а 70,34 и для

серии 2 32,66 см уравнений определяют V 0,153 Н/см.

Из системы Т 0,0517 и

0

5

0

я

Формула изобретени Способ испытания на разрушение хрупких материалов, основанный на .армировании материала волокнами и определении работы, затраченной на разрушение образца армированного материала, и площади разрушения, по которым судят об адгезии, отличающийся тем, что, с целью повышения точности испытания, используют по крайней мере два образца с различной фазовой поверхностью армирующих волокон, а в качестве параметров адгезионного взаимодействия определяют величину необратимой работы и удельную работу jji из соотношений

+ а,5

2

W

2оУ W

1

где W ., W,

- величина общей работы, затраченной на разрушение первого и второ312953044

го образцов соответст-3,,9. - величина фазовой по- венно;верхности армирующих

S,. Sj площадь разрушения волокон первого и втопервого и второго об-рого образцов соответразцов соответственно; 5ственно.

Составитель В.Свиридов Редактор Е.Папп Техред И.Попович Корректор Г.Решетник

Заказ 612/51 Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение,относится к испытательной технике, предназначено для испытания на разрушение хрупких материалов и позволяет повысить точность испытания на разрушение хрупких материалов армированных волок-г нами,путем учета фазовой поверхности армирующих волокон. Используют по крайней мере два образца, основной материал которых армируют волокнами с различной фазовой поверхностью.Образцы разрушают с помощью маятникового копра. Измеряют при разрушении каждого из образцов соответственно величину затраченной работы W , V7 , площадь S,, S разрушения и величину фазовой поверхности SJ Я. армирующих волокон. Далее определяют величину необратимой работы ijfi разрушения хрупкого материала и удель- ную рабЬту У разрушения адгезионной границы армирующих волокон и хрупкого материала из соотношений S, у + fi,y, W;, W , по которым судят об адгезии. (Л 1C ел 00