Способ определения физико-механических свойств материалов Советский патент 1989 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к испытаниям материалов и может быть использовано для определения физико-механических свойств ориентированных полимеров типа волокон, нитей и пленок по сигналам акустической эмиссии (АЭ).

Цель изобретения - повышение точности при контроле полимерных волокон за счет того, что создают оптимальные условия приема сигналов АЭ, возникаюгцих по всей длине волокна.

На чертеже представлена схема реализации способа определения физико- механических свойств материалов.

Схема содержит пьезоприемник 1 цилиндрической формы, образец 2 (волокно, нить), расположенный по оси пьезоприем1Ш1:а I , прибор 3 для измерения параметров сигналов АЭ, соединенный с пьезоприемником 1, пьезоэлектрический излучатель 4, установленный на торце образца 2, генератор 5 электрических колебаний, соединенный с излучателем 4.

Способ определения физико-механических свойств материалов осуществляется следующим образом.

По справочным данным определяют жидкость, акустический импеданс которой близок к акустическому импедансу образца 1. Затем образец 2 помещают в жидкую среду таким образом.

4

:О О 05

ю

что его ось совпадает с осью цилиндрического пьезоприемника 1,

Выравнивают акустические импедан- сы жидкости н образца. Для этого иэ - лучателем 4 и генератором 5 электрических колебаний возбуждают в образц 2 ультразвуковые импульсы, амплитуду которых регистрируют с помощью пьезоприемника 1 и прибора 3 для из менения параметров сигналов АЭ, Изменяют температуру жидкой среды и фиксируют ту оптимальную температуру, при которой амплитуда ультразвуковых импульсов, измеренная прибором 3,

максимальна. Далее, поддерживая оптимальную температуру жидкой среды, образец 2 нагружают силой F с постоянной скоростью, например со скоростью деформирования ,024 с . При достижении определенной величины нагрузки в образце 2 возникают сигналы АЭ, которые распространяются в жидкой среде и возб ждают пьезопри- емник 1, По величине параметров сиг- налов АЭ, измеренных прибором 3, определяют (физико-механические свойства образца 2, Например, в образце 2, представляющем собой капроновое волокно, при нагружении до напряже- ния 260 МПа регистрируют 130 импульсов дискретной АЭ,

Таким образом, данный способ позволяет повысить точность опеределени физико-механических свойств полимер-

ных волокон по сигналам АЭ за счет повышения чувствительности и равномерности приема сигналов АЭ по всей дпине образца.

Формула изобретения

1.Способ определения физико-механических свойств материалов, заключающийся в том, что образец наг- режают и регастрируют сигналы акустической эмиссии, по параметрам ко- торых определяют его физико-механические свойства, отличающий- с я тем, чт о, с целью повышения точности при контроле полимерных волокон, образец перед нагружением помещают в жидкую среду, выравнивают акустические импедансы материала образца и жидкой среды, а сигналы акустической эмиссии регистрируют на цилиндрической поверхности, ось которой совпадает с осью образца,

2,Способ по п,1, отличающийся тем, что вырг внивание акустических импедансов осуществляют изменением температуры жидкой среды

и образца, при этом всзбуждают в образце ультразвуковые колебания, принимают их на цилиндрической поверхности, а о равенстве акустических импедансов судят по максимуму амплитуды принятых ультразвуковых колебаний.

Изобретение относится к области испытаний материалов и может быть использовано для определения физико-механических свойств ориентированных полимеров типа волокон, нитей и пленок по сигналам акустической эмиссии (АЭ). Целью изобретения является повышение точности при контроле полимерных волокон за счет создания оптимальных условий приема сигналов АЭ, возникающих по всей длине волокна. Сигналы АЭ принимают на цилиндрической поверхности, ось которой совпадает с осью образца (волокно, нить). Испытания проводят в жидкой среде при температуре, выравнивающей импедансы жидкой среды и волокна. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.