Способ прочностных испытаний трубчатых образцов армированных пластмасс и установка для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК G01N3/18 

Изобретение относится к прочностным испытаниям полимерных материалов с воспроизведением механических и тепловых нагрузок с

Цель изобретения - повышение точ- ности определения момента и места начального разрушения связующего материала образцао

На чертеже приведена принципиальная схема установки для осуществле- ния способа прочностных испытаний трубчатых образцов армированных пласмасс

Установка содержит камеру 1, силовые тяги 2 и 3 с торцовыми захвата- ми для закрепления трубчатого образца 4, нагреватели 5, охладители 6, устройство 7 подачи сжатого газа В торцовых захватах установлены технологические переходники 8 и 9 для герметизации полости образца„

Устройство 7 подачи сжатого газа подсоединено к одному из технологических переходников через штуцер 100 Нагреватели 5 и охладители 6 выпол- нены по таорме соответствующих нагреваемых и охлаждаемых участкор образца и закреплены на технологических переход никах 8 и 9 в герметичных оболочках 11 и 12с Камера 1 выполнена в виде оболочки с изолированными одна от другой газонепроницаемыми секциями 13 со штуцерами 14 для отбора контрольного газас

Способ реализуют следующим обра- эом.

В полооти образца 4 устанавливают в герметичных оболочках 11 и 12 нагреватели 5 и охладители 6, заполняют полость образца теплопроводным сыпучим материалом, герметизируют полость образца со стороны его торцов технологическими переходниками 8 и 9„ Затем раамещают. образец 4 герметично относительно секций 13 в камере 1, закрепляют технологические переходники 8 и 9 в торцовых захватах силовых тяг 2 и 3 и подсоединяют устройство 7 подачи сжатого газа к штуцеру 10, а штуцера 14 для отбора контрольного газа подключают к регистрирующим газоанализаторам. Полость подготовленного к испытаниям образца продувают гелием для удаления воздуха во избежание выпадания конденсата,,

При испытаниях с помощью нагревателей Ь и охладителей 6 нагревают н охлаждают различные участки образца, заполненные сыпучими материалами с различными коэффициентами теплопро- водности„ Но достижении необходимого поля температур образец нагружают внутренним давлением, подавая гелий в полость образца из устройства 7 через ытуцер 10, и подвергают механическому нагружению через силовые тяги 2 и 3 испытательной машиныu В процессе испытаний регистрируют параметры напряженного состояния образца и дополнительно измеряют газопроницаемость отдельных его участков газоанализаторами, подсоединенными к штуцерам 14, что позволяет определить момент и место начального разрушения связующего материала образца.

Кроме воспроизведения стационарного или нестационарного распределения

температур в образце установка позволяет осуществлять термоциклирова- ние„ Поочередное включение и выключение нагревателей 5 и охладителей 6 создают необходимое циклическое температурное нагружение образца, а приложение механических нагрузок и внутреннего давления позволяет создать в образце заданное напряженно- деформированное состояние для исследования начала разрушения связующего материала образца и процесса его далнейшего протекания., Формула изобретения

1 .Способ прочностных испытаний трубчатых образцов армированных пластмасс, заключающийся в том,что образец подвергают сложному механическому нагру жению, нагреву, охлаждению, нагру- жению внутренним давлением и определяют его прочностные характеристики, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения момента и места начального разрушения связующего материала образца, дополнительно в период нагруже- ния образца внутренним давлении измеряют газопроницаемость отдельных его участков

2, Способ по п,1, отличаю - щ и и с я тем, что, с целью повышения интенсивности теплоотдачи при одновременном повышении безопасности испытаний на режимах нагружения образца внутренним давлением, полость образца заполняют теплопроводным сыпучим материалом.

5

5

0

5

3. Способ по п.1, отличаю щ и и с я тем, что, с целью приближения температурных условий испытаний к реальным условиям эксплуатации, одновременнно нагревают и охлаждают различные участки образца.

4„ Способ по пп 1-3, отли- чающийся тем, что отдельные участки образца заполняют сыпучими материалами с различными коэффициентами теплопроводности.

5. Установка для прочностных испы- ташй трубчатых образцов армированных пластмасс, содержащая камеру с размещенными в ней силовыми тягами с торцовыми захватами для закрепления трубчатого образца, нагреватели, охладители и устройство подачи сжатого газа, отличающаяся тем, что она снабжена двумя технологическими переходниками, установленными в соответствующих торцовых захватах силовых тяг и предназначенными для герметизации полости образца, устройство подачи сжатого газа сообщено с одним из технологических переходников, нагреватели и охладители герметично закреплены на торцах технологических переходников с возможностью размещения в полости образца, а камера выполнена в виде оболочки с изолированными одна от другой газонепроницаемыми секциями, 6„ Установка по п.5,-о т л и ч а - 1к щ а я с я тем, что нагреватели и охладители выполнены по форме соответствующих нагреваемых и охлаждаемых участков образца.

Изобретение относится к проч- ностньсм испытаниям полимерных материалов с воспроизведением механичес