Способ создания внутренней трещины в образце полимерного материала

СОЮЗ СОВЕТСНИХООЯВВВПЯЕКиИПРЕСПУБЛИН ар 0, 01 К 3/О ОБРЕТЕНЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРОТ ОПИСАНИЕ ИЭ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Пермский ордена ТрудовогоКрасного Знамени государственныйуниверситет им А,М,Горького(56) 1 Авторское свидетельство СССР9 634164, кл б 01 М 3/00, 1977,2, Кепич Т.Ю.и.др Изготовление .моделей с внутренними .трещинамиТруды Чи Всесоюзной конференциипо поляризационно-оптическому ме- фтоду исследования напряжений, т, 2,Таллин, 1971, с. 93-94 (прототип)(54) (57) спосоБ создАния внутРйнней 1ТРЕЩИНЫ В ОБРАЗЦЕ ПОЛИМЕРНОГО ИАТЕРИАЛА путем его нагружения и последующего нагрева, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью упрощениясоздания трещины, нагрев проводят всреде с температурой выше температуры стеклования материала образца,выдерживают образец при этой температуре до перехода поверхностныхслоев в высокоэластическое состояние и образования внутренней трещины в образце, а в момент образования трещины ограничивают удлинение образца.10 б 5722 Составитель М.КузьминРедактор Н, Лазаренко Техред Л. МартяшоВа Кбрректор Г. Решетник Заказ 11032/43 Тираж 828 . ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Подписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материала,а именно. к способам создания внутренней трещины в образце полимерного материала,Известен способ создания трещины в образце полимерного материала,заключающийся в том, что образецзакрепляют, нагревают до темгературЫ, превфцающей на 10 температуру стеклования материала образца, 10.создают трещину механическим путем,а после создания трещины образецохлаждают 11,Недостатком известного способаявляется то, что его невозможно 15использовать для создания внутрен 4ней трещины в образцеНаиболее близким к иэобретЕниюпо технической сущности и достигаемому результату является способ создания внутренней трещины в образцеполимерного материала путем его нагружения и последующего нагрева,заключающийся в том, что цилиндрический образец с полированными торцами растягивают в осевом направлении и по оси образца направляют,сфокусированный световой импульслазера, что приводит к возникновению внутренней трещины в образце 21.Недостатком известного способаявляется использование сложного оборудования.Целью изобретения является упрощение создания трещины,Указанная цель достигается тем,"что согласно способу созданиявнутренней трещины в образце полимерного материала путем его нагружения и последующего нагрева, нагрев проводят в среде стемпературой выше температуры стеклования материала образца, выдерживаютобрр.зец при этой температуре.доперехода поверхностных слоев ввысокоэластическое состояние и образования внутренней трещины в об-.разце, а в момент образования тре-.щины ограничивают удлинение образца. На чертеже изображена схемасоздания трещйнц описываемым способом.,Способ осуществляют следующимобразом;Образец 1 полимерного материалазакрепляют при комнатной температуре в захватах 2 и 3 испытательнойустановки, При этом материал образ-;ца Находится в твердом стеклообразном состоянии К нижнему захвату 3присоединяют поддон 4 с грузами 5и, таким образом, нагружают образец1 растяжением осевым усилием, Нижеподдона 4 устанавливают регулируемую опору б, которая ограничиваетудлинение образца 1Нагруженный образец помещают внагревательное устройство (не показано) и проводят нагрев образцав среде, с температурой выше темпе"ратуры стеклования материала образца . Например, для образца из эпоксидной смолы горячего отверждениятемпература среды составляет 140150 С, Выдерживают образец приэтой температуре до перехода поверхностных слоев в высокоэластическоесостояние, В это время внутренняячасть образца остается твердой встеклообраэном состоянии. Площадьсечения этого твердого материалауменьшается с увеличением временивыдержки при повышенной температуре, и основная часть нагрузки воспринимается твердой сердцевиной. Приуменьшении ее площади до критической при приложенной нагрузке происходит разрушение сердцевины иобразование внутренней трещины Дляуменьшения нагрузки в момент образования трещины вертикальное перемещение поддона, 4 ограничивают регулируемой опорой и, таким образом,ограничивают удлинение образца.Изобретение позволяет упроститьсоздание трещины и расширить иссле",дования по механике разрушения полимернь 1 х материалов путем проведения сравнительных исследований различных материалов.