Способ измерения прочности сцепления дисперсного наполнителя со связующим

СОЮЗ СОВЕТСНИХсауицювнеПЕКРЕСПУБЛИК О 9 Е а а 01 Ы 19 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ ВИД ТОРСКОЮ л СТИЯм,комаци обла ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРОО ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОтЯЫТИЙ(71) Институт химии высокомолекуных соединений(56) 1. Авторское свидетельствоФ 349934, кл, 6 01 Ю 19/04, 1972 Авторское свидетельство СВ 115299, кл. 6 01 Я 3/00, 1958(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОЧНСЦЕПЛЕНИЯ ДИСПЕРСНОГО НАПОЛНИТЕСО СВЯЗУЮЩИМ, заключающийся в тчто используют упругий элемент,торий соединяют последовательно с образцом, прикладывают растягивающую нагрузку к системе упругий элемент образец и измеряют их деформации, по которым судят о прочности, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, упругий элемент выполняют из материала. с модулем. упругости 0,7-0,95 модуля упругости материала испытуемого образца, растягивающую нагрузку прикладывают со стороны образца, а о проч" ности сцепления судят по деформации упругого элемента и суммарной деформации упругого. элемента и испытуемого образца в момент перехода дефор" . и упругого элемента из упругой Я сти в пластическую.у10 Изобретение относится к испыта"тельной технике, а именно к способамизмерения прочности сцепления диспер.сных наполнителей со связующими.Известен способ определения прочности сцепления частиц наполнителя 5со связующим, заключающийся в том,что образец композиционного материала растягивают ступенчато, измеряютна каждой ступени линейные размерыобразца, рассчитывают коэффициентПуассона, строят кривую зависимостикоэффициента Пуассона от деформации, находят точку начала аномального поведения кривой зависимости коэффициента Пуассона от деформации 15и определяют соответствующее напряжение, которое учитывают при определении прочности сцепления 11.Недостатком, этого способа является низкая точность определения прочности сцепления из-за погрешностей,возникающих при многократном измерении ступенчато растягивающегообразца.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ измерения прочности сцепления дисперсного наполнителя со связующим, заключающийся в том,.что используютупругий элемент, который соединяютпоследовательно с образцом, прикла-.дывают растягивающую нагрузку к системе упругий элемент - образец и измеряют их деформации, по которым судят о прочности. При этом в качествеупругого элемента выбирают динамометрическую пружину, а нагрузку прикладывают со стороны упругого элемента 1 21,Недостатком этого способа является низкая точность измерения прочности сцепления из-за большой разницы между модулями упругости материалов образца и пружины, что приводитк неравномерному их удлинению в области упругих деформаций и не позволяет определить в образце моментперехода упругой деформации в пластическую, характеризующий начало разрушения,Целью изобретения является повышение точности измерения.Цель достигается тем, что согласно способу измерения прочности сцепления дисперсного наполнителя со связующим, заключающемуся в том, чтоиспользуют упругий элемент, которыйсоединяют последовательно с образцом,прикладывают растягивающую нагрузкук системе упругий элемент - образеци измеряют их деформации, по которымсудят о прочности, упругий элемент 60выполняют из материала с модулемупрУгости 0,7-0,95 модуля упругостиматериала испытуемогообразца, растягивающую нагрузку прикладывают состороны образца, а о прочности сцеп-. 65 ления судят по деформации упругогоэлемента и суммарной деформации упругого элемента и испытуемого образца в момент перехода деформации упругого элемента,из упругой областив пластическую;На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления описываемогоспособа; на фиг. 2 в .график изменения деформаций системы упругий элемент - образец.Устройство содержит держатель 1для закрепления системы упругий элемент - образец, ходовой винт 2 сэлектроприводом 3 и регистрирующийприбор, выполненный в. виде регист"раторов 4 и 5 деформаций системыупругий элемент - образец, один изкоторых связан с ходовым винтом 2,и экрана 6,Способ осуществляют следующим образом.Систему упругий элемент - образецзакрепляют в устройстве таким образом, чтобы упругий элемент 7 был обращен к держателю 1, а испытуемыйобразец 8 - к ходовому винту 2. Наупругом элементе 7 в зоне его соединения с испытуемым образцом 8 устанавливают регистратор 4 деформацийупругого элемента,а на испытуемом об-,разце 8 в зоне крепления ходовоговинта 2 устанавливают регистратор 5суммарной деформации системы упругийэлемент - образец.При этом выбираютмодуль упругости материала упругогоэлемента 7 в пределах 0,7-0,95 модуля упругости материала испытуемогообразца 8, для чего используют в качестве материала упругого элемента 7материал связующего испытуемого образца 8. После закрепления системыупругий элемент - образец включаютэлектропривод 3 и прикладывают растя"гивающую нагрузку через ходовой винт2 и регистратор 5 деформаций к системе упругий, элемент - образец. Поддействием растягивающей нагрузкисистема упругий элемент - образецдеформируется и величина деформациирегистрируется регистраторами 4 и 5деформаций. При этом регистратор 4деформаций записывает на экране 6график деформации упругого элемента7, а регистратор 5 деформаций записывает график суммарной деформацииупругого элемента 7 и испытуемогообразца 8. Приложение растягивающейнагрузки со стороны испытуемого об-.разца 8 и выбор модуля упругости материала упругого элемента 7 в пределах 0,7-0,95 модуля упругости материала испытуемого образца 8 позволяют осуществлять равномерное по длинеодновременное растяжение системыупругий элемент - образец.При модуле упругости материалаупругого элемента 7, меньшем 0,71037150 Составитель В Техред М,Кост иридов рректорА. фер Редактор С. Патрушев каз 6000/45 Тираж 873КИПИ Государственного комитпо делам изобретений и откр5, Москва, Ж, Раушская н Подписи ССР б., д, 4/5та Стий 113 лиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 модуля упругости материала испытуемого образца 8, упругий элемент теряетсвои упругие свойства и переходит вобласть пластических деформаций.При модуле упругости материала упругого элемента 7, большем 0,95 модуля упругости материала испытуемого образца 8, упругий элемент 7 превращается в жесткую балку и не подвергается деформации. По мере увеличения растягивающей нагрузки на сис Отему упругий элемент - образец регистратор 4 деформаций упругого элемента 7 показывает на экране б отклонение от прямолинейной зависимости, в то время как регистратор 5суммарной деформации упругого элемента 7 и испытуемого образца 8 продолжает вычерчивать график линейной.зависимости. В момент перехода деформации упругого элемента 7 из упругой области в пластическую в испы-. туемом образце 8 начинают нарушатьсядискретные связи между полимеромсвязующим и дисперсным наполнителем.фиксируют на графике деформации упругого элемента 7 момент переходадеформации упругого элемента 7 изупругой области в пЛастическую,а соответствующее ему значение суммарнойдеформации упругого элемента 7 и испытуемого образца 8 учитывают приопределении прочности сцеплениядисперсного наполнителя со связующимпо известным зависимостям,Способ позволяет повысить точность измерения путем определения момента перехода деформации упругого элемента из упругой области в пластическую за счет использования упругого элемента с модулем упругости материала, близким к модулю упругости ма-. териала испытуемого образца.