Способ определения модуля упругости и коэффициента теплового линейного расширения полимерных материалов

и 1991145 ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СфветсинкСоцналнстнчесинхРесттублнк.2 (088.8) яе делам изобретений и еткрмтийДата опубликования описания 23,01,83(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТ ЛИНЕЙНОГО ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ,Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам определения механических характеристик конструкционных материалов, и может быть использова. но при испытаниях полимерных материалов.Известен способ определения модуля уп. ругости конструкционных материалов при различных температурах, заключающийся в том, что используют плоский консольно закрепленный образец, помещают его в тер 1 О мокамеру, возбуждают колебания на собственной частоте, измеряют частоту колебаний и по этой величине судят о модуле упругости материала (11.Однако этот способ не дает возможности одновременно определять коэффициент линейного теплового расширения и не обеспечивает высокой точности при испытаниях поли. мерных материалов,Наиболее близким к изобретению по техни- ческой сущности и достигаемому эффекту является способ определения модуля упругое. ти и коэффициента линейного теплового расширения полимерных материалов при тепловых . 2испытаниях, заключающийся в том, что об - разец материала помешают в камеру и производят измерение деформаций образца при различных нагрузках и различных температурах 21.Однако этот способ сложен в реализации, так как он предусматривает приложение и снятие нагрузок с образца, находящегося в термокамере.Целью изобретения является упрощение процесса испытаний.Эта цель достигается тем, что согласно спо собу используют три кольцевых упругих эле. мента с закрепленными на внутренней поверх ности измерителями деформаций, наносят на их наружные поверхности различные по толщине слои испытываемого материала, измеряют деформации элементов при различных температурах и по этим величинам судят о модуле упругости и коэффициенте линейного теплового расширения материала.Составитель Н. ТимошенкоТехред А.Бабинец Корректор Г. Огар Редактор Н. Бобкова Заказ 105/53 Тираж 600 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 3 991На наружную поверхность трех кольцевыхупругих элементов, выполненных, например,из термостойкого стекла, наносят слои испы.тываемого полимерного материала различнойтолщины, Толщины слоев должны отличатьсяна 30 - 50%, а максимальная толщина слояне должна превышать трех радиусов среднейокружностикольцевого элемента. На внутрен.пей поверхности упругого элемента распола.гаются измерители деформации, например проволочные . тензорезисторы,Три упругих элемента с нанесенными наних слоями помещают в термокамеру, соединяют измерители деформаций с регистрирующей аппаратурой и записывают их начальные показания, Затем изменяют температурув термокамере и измеряют деформации всехупругих элементов, Поскольку деформацииупругих элементов однозначно связаны смодулем упругости и коэффициентом линейного теплового расширения материалов слоян упругого элемента, а геометрические размеры элементов и механические свойстваматериала элементов заранее известны, то путем решения соответствующей системы уравнений можно определить как модуль унругости, так и коэффициент линейного тепловогорасширения испытываемого материала.Использование предлагаемого способа позволяет упростить и удешевить процесс испытаний за счет упрощения используемого оборудования, сокращения номенклатуры используемых для испытаний образцов, обеспечить 145 4ускоренный контроль свойств испытываемых полимерных материалов в процессе их иэго.товления и тем самым получить существен.ный экономический эффект при его внедрении в заводских лабораториях,Формула изобретения 10 Способ определения модуля упругости икоэффициента линейного теплового расширения полимерных материалов при тепловыхиспытаниях, заключающийся в том, что обра.зец материала помещают в термокамеру и 15 производят измерение деформаций при различных температурах, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью упрощения процессаиспытаний, используют три кольцевых упругих элемента с закрепленными на внутренней поверхности измерителями деформаций,наносят на их наружные поверхности различные по толщине слои испытываемого материала, измеряют деформации элементовпри различных температурах и по этим величинам судят о модуле упругости и коэффициенте линейного теплового расширения материала. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе .1, Авторское свидетельство СССР йф 110253, кл. 6 01 й 3/18, 1957.2, Авторское свидетельство СССР Яф 113644, кл, 6 01 В 7/02, 1957 (прототип).