Способ изготовления образца для определения прочностных свойств полимерных композиционных материалов слоистого строения Советский патент 1990 года по МПК G01N1/00 G01N3/00 

Изобретение относится к исследованию прочности полимерных композиционных материалов слоистого строения, а именно к способам изготовления образцов для механических испытаний и может быть использовано в авиастроении, ракетостроении и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является снижение трудоемкости изготовления образца, уменьшение материалоемкости способа и повышение точности результатов испытаний.

При м е р. Изготавливают образец для определения прочности при межслойном сдвиге в виде бруска из

полимерного композиционного материала слоистого строения, включающего-в качестве наполнителя жгут Армос, а в качестве полимерной матрицы - эпоксидное связующее марки УНДФ-4.

При формировании пакета между слоями препрега в плоскости рабочего

сечения образца прокладывают фторопластовую пленку марки 4МБ-А толщиной 5 мкм. Толщина пленки не превышает межслойную толщину матрицы (8 мкм). При этом площадь фторопластовой пленки равна разнице площади образца в плоскости, перпендикулярной прикладываемым при испытании усилиям и площади рабочего сечения,

ось которого совпадает с осью образца. После отверждения образца по принятому для данного материала режиму, образец испытывают на определение прочности при межслоевом сдвиге ро трехточечной схема на разрывной машине Инстрон 1182.

В таблице приведены результаты испытания образцов, полученных по предлагаемому способу и известному способу.

Предлагаемый способ позволяет снизить-трудоемкость изготовления образца, так как при изготовлении образца включаются операции механической обработки режущим инструментом для выполнения проточек, формирующих рабочее сечение образца. Способ позволяет снизить материалоемкость образца в 8-10 раз за счет формирования рабочей зоны высотой не более межслойной толщины матрицы и уменьшения размеров образца и, как видно из таблицы, повысить точность результатов испытаний.

Предлагаемый способ позволяет также изготавливать образцы для определения трансверсальной прочности и сдвиговой прочности в плоскости листа полимерных композиционных мате0

5

0

5

0

риалов слоистого строения, т.е. образцов для определения прочностных свойств, характеризующих матрицу и ее взаимодействие с наполнителем.

Формула изобретения

Способ изготовления образца для определения прочностных свойств полимерных композиционных материалов слоистого строения, характеризующих матрицу и ее взаимодействие с наполнителем, включающий формирование пакета из препрега с последующим отверждением, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления образца, уменьшения материалоемкости способа и повышения точности результатов испытаний, при формировании пакета между слоями препрега в плоскости рабочего сечения образца прокладывают пленочный антиадгезионный материал, толщина которого не превышает межслойную толщину матрицы, при этом площадь антиадгезионного материала равна разности площади образца в плоскости, перпендикулярной прикладываемым при испытании усилиям, и площади рабочего сечения, ось которого совпадает с осью образца.

Изобретение относится к исследованию прочности полимерных композиционных материалов слоистого строения, а именно к способам изготовления образцов для механических испытаний, и может быть использовано в авиастроении, ракетостроении и других отраслях промышленности. Изобретение позволяет снизить трудоемкость изготовления образца, уменьшить материалоемкость способа и повысить точность результатов испытаний за счет того, что при формировании пакета между слоями препрега в плоскости рабочего сечения образца прокладывают пленочный антиадгезионный материал, толщина которого не превышает межслойную толщину матрицы, при этом площадь антиадгезионного материала равна разнице площади образца в плоскости, перпендикулярной прикладываемым при испытании усилиям, и площади рабочего сечения, ось которого совпадает с осью образца. 1 табл.