Устройство для определения прочности сцепления слоистых материалов

.801027587 А СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ГОСУД АРСПО ДЕЛ ВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМ,Ф ЕТЕЛЬСТВ(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРПРОЧНОСТИ СЦЕПЛЕНИЯ СЛОИСТЫХРИАЛОВ пб авт.св, Р 838536л и ч а ю щ е е с я тем, чцелью повышения точности опния, оно снабжено жестко свс одной из решеток акустичечиком, соединенными с ним исобой измерителем скоростиранения ультразвуковых колеи блоком управления давлени и Т.А.Сае ьство СССР 1979 Йауреафуг 1(71) Ростовский ордена ТрудовогоКрасного Знамени государственныйуниверситет и Ростовский научно-исследовательский институт технологимашиностроения(прототип). 3151) 6 01,й 19/04;О 01 й 29/00 ДЕЛЕНИЯ ИАТЕ- о то, с еделезанным ким дат между аспрост аний м в ка51 О 15 О 25 30 Изобретение относится к испытаниям материалов, а именно к устроЯ- ствам для определения прочности сцепления слоистых материалов., Из ве стно Устройство для определения прочности сцепления слоистых материалов,.содержащее камеру давления, размещенные в ней с возможностью перемещения два.вакуумных при-.соса, установленные соосно и размещаемые оппозитно относительно испытуемого образца, и механизм приложения растягиващщей нагрузки к вакуумным присосам, мембрану и закрепленный на ней в центре диск с отверстием, камера давления выполненав виде полого стакана, со стороныдна которого жестко закреплен одиниз вакуумных присосов, другой вакуумный присос размещен на мембране,а последняя закрывает стакан, Крометого, устройство для определенияпрочности сцепления слоистых материалов содержит устанавливаемыемежду вакуумными присосами жесткиерешетки для размещения между нимииспытуемых образцов11,Недостатком этого устройства является низкая точность определенияпрочности сцепления при испытаниях.Во-первых, применяемые механическиесредства измерения давления имеютнизкий класс точности, например образцовые манометры типа МО - классточности 0,43.Во-вторых, в силу специфики известного устройства при испытанииизмеряется только давление сжатогогаза, соответствующее полному разрушению образца (адгеэионного слоя),хотя процесс разрушения - образования трещин, локальных разрывов - начался при более низком давлении,Процесс разрушения адгезионного слоя происходит не по всей площади одновременно, а носит характер развивающегося во времени и по площади процесса и нри хрупком, и при вязкопластическом виде разрушения, причем последний присущ практически всем полимерам.О локальных дефектах, трещинах, необходимо знать при испытании материалов, используемых, например, в конструкциях герметиэирующих элементов.Цель изобретения - повышение точности определения прочности сцепления слоистых материалов.Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения прочности сцепления слоистых материалов, содержащее камеру давления, размещенные в ней с возможностью перемещения два вакуумных присоса, установленные соосно и размещаемые оппоэитно относительно испытуемого образца, и механизм приложения рас 35 40 45 50 55 60 65 тягивающей нагрузки к вакуумным присосам, а также мембрану и закрепленный на ней в центре диск с отверстием, камера давления выполнена ввиде полого стакана, со стороны днакоторого жестко закреплен один иэвакуумных присосов, другой вакуумный присос размещен на мембране, апоследняя закрывает стакан, а такжесодержащее устанавливаемые междувакуумными присосами жесткие решет" ки, для размещения между ними испытуемых образцов, снабжено жестко связанным с одной из,решеток акустическим датчиком, соединенными с ним между собой. измерителем скорости распространения ультразвуковых колебаний и блоком управления давлением в камере.На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.Устройство для определения прочности сцепления слоистых материалов содержит камеру 1 давления, размещенные в ней с возможностью перемещения два вакуумных присоса 2 и 3, установленные соосно,механизм 4 приложения растягивающей нагрузки к вакуумным присосам 2 и 3; а также мембрану 5 и закрвпленный на ней в центре диск б с отверстием. Кроме того, устройство для определения прочности сцепления слоистых материалов содержит устанавливаемые между вакуумными присосами 2 и 3 жесткие решетки 7 и 8, жестко связанные с решеткой 7, акустический датчик 9, соединенные с ним и между собой измеритель 10 скорости распространения ультразвуковых колебаний и блок 11 управления давлением в камере 1, а также запорный клапан 12 и редуктор 13.Устройство работает следующим образом.Образец 14 устанавливают между жесткими решетками 7 и 8, в плоскостях вакуумных присосов 2 и 3 создают раэряжение, включают измеритель 10 скорости распространения ультразвуковых колебаний (УЗК) н повышают давление сжатого газа в камере давления, причем необходимую скорость изменения давления устанавливают редуктором 13, Давление газа, воздействуя на мембрану 5 через вакуумный присос 62, передает растягивающее усилие образцу 14При некотором значении давления в образце 14 (в его адгеэионном слое) возникает локальный дефект-трещина, появление которой сопровождается возникновением в образце 14 ультразвукового колебания, которое воспринимается акустическим датчиком 9 преобразуется им в электрический сигнал, и регистрируется блоком 11 управления, Блок 11 управления .выдает1027587 Составитель, Р, ВосканянРедактор Ю.Середа ТехредС.Мигунова Корректор В, БутягаЗаказ 4729/47 Тираж 873 . ПодписноеВНИИПИ. Государственного комитета СССР .по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП фПатентф, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 команду измерителю 10 скорости УЗКна прекращение измерений и запорному клапану 12 на закрытие. Тем саьым обеспечивается прекращение изменения давления. в камере Ъ и, как следствие, прекращается растяжение образца 14. Последнее измеренное значение скорости УЗК соответствует давлению сжатого газа в камере 1,. приведшего к образованию трещины в адгезионном слое образца 14, Для определения величины давления используется зависимость скорости распространения УЗК в среде сжатого газа от давления.При включении измерителя 10 скорости распространения УЗК акустический датчик 9 излучает импульсы УЗК определенной Форьы и длительности,которые отражаются от параллельнойповерхности диска 6 и воспринимаютсяакустическим-датчиком 9. При эхосигнале от начавшегося разрушенияв изделии 14 возникает акустическийсигнал, параметры которого (длительность, амплитуда или спектр) отличаются от зондирующего сигнала. Этотсигнал воспринимается акустическим.датчиком 9 и, преббразованный в 10 электрический, принимается блоком 11управления, после чего им выдаетсякоманда на прекращение измерения иизменения давленияТаким образом, благодаря нзмере нию скорости распространения УЗКс помощью акустического датчикаповышается точность определения прочности сцепления сложных материалов.