Способ определения фактической пло-щАди KOHTAKTA МЕжду пОВЕРХНОСТяМиТЕл Советский патент 1981 года по МПК G01B5/26 

t

Изобретение относится к экспери- ментальному исследованию контакта твердых тел, преимущественно исследования контакта алмазный инструмент - деталь.

По основному авт.св. 657234, известен способ определения фактической площади контакта между поверхностью тел, заключающийся втом, что прозрачную полимерную пленку помещают между этими поверхностями., прикладывают к телеи давление и осуществляют планиметрирование отпечатка { .

Однако этот способ характеризуется невысокой точностью из-за зависимости получаемых результатов.от режима нагружения вследствие присущего полимерам вязко-упругого последействия, которое приводит к изменению геометрии отпечатка после снятия нагрузки.

Цель изобретения - повьшениё точности определения фактической площади контакта при планиметрировании.

Поставленная цель достигается тем, что используют пленку аморфизированного кристаллического или гижэрфного полимера, давление щрикладыва1бт при температуре пленки на выше температуры стеклования, используемого полимера, и,не снимая давления, проводят его кристаллизацию или стеклование. В этом случае при использовании пленки аморфизированного кристаллического полимера кристаллизацию ведут вьадерживая пленку при температуре на 1050 С ниже температуры плавления по10лимера в течение 10-60 мин.

При использовании пленки аморфного полимера стеклование ведут охлаждая пленку до температуры на 1-120С ниже температуры (Стеклова15ния полимера.

Таким образом, сущность изобретения сводится к приданию пленке полимера перед нагр жением временной текучести для наиболее полного

20 копирования поверхностей контртел и фиксации их рельефа, достигаемой при кристаллизации или стекловании в нагруженном состоянии.

Способ, осуществляется следующим

25 образом.

перед приложением к сопрягае вл поверхностям давления как при использовании пленки аморфизированного кристаллического полимера, так и

30 при использовании пленки аморфного

.полимера, температуру последних доводят до величины на 1-100с выше температуры,.стеклования (ff. ) полимерного материала. Этим достигается перевод в состояние высокой эластичности и ее легкая деформируемость даже при незначительных нагрузках, В указанном температурном диапазоне (Tj.. + 1 - 100°С) теряют свою жесткость большинство полимеров. Превышение температуры Tg на величину, большую , соответствует переходу полимеров в вязко-текучее.(расплавленное) состояние.

Помещают пленку между поверхностми тел. Прикладывают давление. Не снимая давления, проводят кристаллизацию или стеклование пленки.

Процесс кристаллизации аморфизированных кристаллических пленок проводят под нагрузкой, вьвдерживая .пленку при температуре на 10-50С ниже температуры плавления полимерного материала в течение 10-60 мин. Указанный 1;емпературно-временной диапазон обработки является оптимальным, так как обеспечивает, достижение максимальной (30-65%-ной) степени кристгшличности. Температура и прсэдолжительность ее воздействия в приведенных пределах подчиняется принципу температурно-временной эквивалентности, согласно которому степень кристалличности, реешизуема при одной температуре диапазона,может быть достигнута при другой температуре изменением,только продолжительно ти ее воздействия. Скорость достижения заданной Температуры обработки существенного влияния.на степень кристалличности полимера не оказывает. Предпочтителен тетлпературный диапазон 0,1-10 град/с.

Процесс стеклования аморфных полимерных пленок ведут путем их охлаждения без снятия давления до температуры, на I-IZO C ниже TOT полимера. Интервалу температур (Т,. 10 - ) принадлежит область максимальных значений жесткости застеклованных полимеров. К скорости охлаждения аморфные полимеры малочувствительны.

После завершения процесса кристаллизации или стеклования снимают давление, вынимают пленку и осуществляют планиметрирование полученного отпечатка.

Для {Реализации способа можно использовать кристаллизующие полимеры из ряда полипропилена, поликапроамида, полиамида, пентапласта, полиэтилентерефталата и др,, или аморфные из ряда поливинилбутираля, полистирола, поливинилхлорида, полиметилметакрилата и др.

.Формула изобретения

1.Способ определения фактической площади контакта между поверхностями тел по авт. св. № 657234, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, используют пленку аморфизированного кристаллического или аморфного полимеров, давление прикладывают при температуре пленки на 1-100 с выше температуры стеклования используемого полимеЕ а, и, не снимая давления, проводят его кристаллизацию или стеклование о

2.Способ по п. 1, от л ич ающ и и с я тем, что при использовании пленки аморфизированного кристаллического полимера кристаллизацию ведут выдерживая пленку при температуре на 10-50 С ниже температуры плавления полимера в течение 1060 мин.

3.Способ по п. 1, отличаю0 щ и и с я тем, что при использовании

пленки аморфного полимера стеклование ведут охлаждая пленку до температуры на 1-120С ниже температуры стеклования полимера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 657234, кл. G 01 В 5/26, 1977 (прототип),