Устройство для определения прочности адгезионных соединений Советский патент 1990 года по МПК G01N19/04 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения прочности адгезионных соединений при действии нормаль- ных и касательных напряжений, может быть использовано в качестве приставки к существующим разрывным машинам и является усовершенствованием изобретения по авт.св. N9 1337736.

Цель изобретения -г расширение диапазона прикладываемых нагрузок путем изменения соотношения нормальных и касательных напряжений.

На чертеже представлена схема уст- ройства.

Устройство содержит станину 1, си- ловозбудитель 2 для нагружения поперечной нагрузкой одного из концов испытуемого соединения, выполненного в виде двух, соединенных с помощью слоя 3 адгезива, брусьев 4 и 5, захват 6 с регулировочными винтами 7 и 8, предназначенный для крепления второго конца испытуемого соединения, сило- измеритель 9, связанный с силовозбу- дителем 2. Захват 6 установлен на станине 1 с помощью цилиндрического шарнира 10, ось вращения которого перпендикулярна плоскости, проходя- щей через линию действия поперечной нагрузки от силовозбудителя 2 и линию установки брусьев 4 и 5 испытуемого соединения. Устройство содержит также упор 11, установленный на ста- нине 1 с помощью цилиндрического шарнира 12, снабженного стопором 13. Ось вращения шарнира 12 параллельна оси вращения шарнира 10. Кроме того, имеется кронштейн 14 с роликом 15 на конце. Кронштейн закрепляют между слоем 3 адгезива и точкой приложения поперечной нагрузки с возможностью контактирования ролика 15 с опорной поверхностью упора 11.

Устройство работает следующим образом.

Испытуемое соединение закрепляют в захвате бис помощью регулировочных винтов 7 и 8 устанавливают его таким образом, чтобы центр тяжести сечения слоя 3 адгезива совпадал с осью шарнира 10. Устанавливают упор 11 под углом к нормали к оси испытуемого соединения, величину которого назначают исходя из требуемого соотношения нормальных и касательных напряжений, и фиксируют упор 11 с помощью стопора 13. Закрепляют кронштейн 14 на брусе 5, обеспечивая контакт ролика 15 с опорной поверхностью упора 11. Соединяют свободный конец бруса 5 с силоизмерителем 9 и прикладывают к этому концу испытуемого соединения поперечную нагрузку от сило- возбудителя 2„ В месте контакта ролика 15 с упором 11 возникает сила реакции, направленная перпендикулярно поверхности упора П. Сила реакции вместе с поперечной нагрузкой создают в адгезионной связи продольную и поперечную силы, которые соответственно равны

PIs±n tsf(..

а + hf.g J

N

EihtSЈLz Ii(1)

(2)

а + htgo где Р - поперечная нагрузка;

а - расстояние от слоя 3 адгезива до точки крепления кронштейна 14;

1 - расстояние от точки крепления кронштейна 14 до точки приложения поперечной нагрузки;

h - длина кронштейна; о - угол, образованный кронштейном 14 и перпендикуляром к опорной поверхности упора 1 1 . Поэтому в слое 3 адгезива действуют нормальные и касательные напряжения, которые могут быть определены по известным зависимостям. Измеряют силоизмерителем 9 величину поперечной нагрузки в момент разрушения испытуемого соединения и по величине ее, а также площади и форме поперечного сечения слоя 3 адгезива определяют прочность адгезионного соединения .

Как видно из соотношений (1) и (2), определенному значению угла d соответствует определенное соотношение величин продольной и поперечной сил N/Q, а следовательно, и соотношение нормальных и касательных напряжений. При этом реализуется напряженные состояния отрыва при d- arctg 1/h, сдвига при d. 0, а также отрыва со сдвигом при любом требуемом соотношении.

Формула из.обретения

Устройство для определения прочности адгезионных соединений по авт. св. W 1337736, отличающее5 15592706

с я тем, что, с целью расширения ди-ным на станине с помоиц ю допопннтгпьапазона прикладываемых нагрузок пу-ного цилиндрического шарнира, ось

тем изменения соотношения нормальныхвращения которого параллельна оги враи касательных напряжений, оно снаб-шения основного цилиндрического шарржено упором, одна из поверхностей ко- нира, и стопором, предназначенным для

торого является опорной, закреплен-фиксации угла поворота упора,

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является расширение диапазона прикладываемых нагрузок путем изменения соотношения нормальных и касательных напряжений. Устройство содержит станину 1, силовозбудитель 2 для нагружения поперечной нагрузкой одного из концов соединения, захват 6 для крепления другого конца соединения, шарнирно установленный на станине, упор 11, одна из поверхностей которого контактирует с роликом 15, и стопор 13, обеспечивающий фиксацию угла поворота упора 11. В месте контакта ролика 15 с упором 11 возникает сила реакции, направленная перпендикулярно поверхности упора 11. Сила реакции вместе с поперечной нагрузкой создают в адгезионной связи продольную и поперечную силы, соотношение которых, а следовательно, и соотношение нормальных и касательных напряжений зависят от угла наклона упора 11. 1 ил.