ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДАРНОЙ ПРОЧНОСТИ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ Советский патент 1973 года по МПК G01N3/48 G01N19/04 

Изобретение относится к области механических испытаний лакокрасочных покрытий.

Известны приборы для определения ударной прочности лакокрасочных покрытий. Они содержат основание, матрицу, боек и ударник. Боек под действием ударника бьет по пластине с лакокрасочным покрытием, которая опирается в рабочую поверхность (плоскость) матрицы. Под действием ударных нагрузок пластина деформируется, и при определенных условиях лакокрасочный слой разрушается. Мерой ударной прочности лакокрасочного покрытия служит максимальная высота, с которой сбрасывается ударник, не разрушая покрытия на пластине.

Однако в известных устройствах при ударе происходит сильная деформация изгиба пластины с лакокрасочным покрытием по краю гнезда матрицы. При этом внутренние напряжения в слое лако1фасочного покрытия, возникающие вследствие этого изгиба, могут значительно превышать напряжения, возникающие непосредственно в месте удара, вызывая этим сильное искажение оценки ударной прочности лакокрасочного покрытия.

Целью изобретения является предотвращение разрушения покрытия по краям гнезда.

Для достижения этого в предлагаемом приборе поверхность сопряжения рабочей поверхности матрицы с гнездом образована вращением отрезка гиперболической спирали вокруг оси гнезда.

На фиг. 1 схематически изображен описываемый прибор, общий вид; на фиг. 2 - матрица в разрезе.

Прибор состоит из основания 1 с укрепленной на нем матрицей 2, бойка 3 и ударника 4.

Горизонтальная плоскость А матрицы сопрягается с гнездом 5 поверхностью Б, образованной вращением отрезка гиперболической спирали вокруг оси гнезда.

При испытании прочности лакокрасочных покрытий к удару ударник 4 передает энергию удара бойку 3, который ударяет по пластине 6.

В месте удара лакокрасочное покрытие подвергается сжатию, возникают первичные напряжения сжатия. Кроме того, сама подложка изгибается и деформируется, вызывая вторичные напряжения сжатия или растяжения, а также третичные - изгибы.

В натурных условиях, в случае, когда центр удара находится далеко от краев подложки (пластины), влиянием третичных напряжений изгиба можно пренебречь. Максимальные же первичньш и вторичные напряжения сжатия и растяжения возникают непосредственно в центре удара.

В предлагаемом приборе горизонтальная плоскость гнезда матрицы сопряжена с цилиндрической частью по поверхности, имеющей в

сеченый форму части гиперболической спирали:

а

Т

Поэтому напряжения монотонно увеличиваются к центру удара. Поэтому максимальные напряжения возникают в центре удара, и влияние третичных напряжений изгиба незначительно. Распределение напряжения подобно распределению напряжения при свободном ударе (без матрицы). Вследствие этого оценка ударной прочности не искажается гнездом наковальни и соответствует натурным испытаниям.

Предмет изобретения

Прибор для определения ударной прочности лакокрасочных покрытий, содержащий основание, жестко закрепленную на нем матрицу с гнездом для установки исследуемого образца, боек и ударник, отличающийся тем, что, с целью предотвращения разрушения покрытия по краям гнезда, поверхность сопряжения рабочей плоскости матрицы с гнездом образована вращением отрезка гиперболической спирали вокруг оси гнезда.

Риг.г