Способ определения внутренних напряжений в покрытиях

СОЮЗ СООЕТСНИХ нциюпнв СПУБЛИН 01133476 оп С,01 В АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР1 Ю ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ(56) 1, Санжаровскийнов Г.И. Внутренние нпокрытиях. Эксперименизучения внутренних нлимерных и лакокрасочВысокомолекулярные сот. 2, У 11, с. 1703.)А.Т., Епифаапряжения втальные методыапряжений в поных покрытиях. -единения, 1960,(54) (57) СПОСОБ ОПРЕПЕЛЕНИЯ ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПОКРЫТИЯХ, заключающийся в том, что наносят слои покрытия на одну сторону подложки и измеряют величины деформации подложкипосле нанесения каждого слоя, по ко"торым судят о велиИине внутреннихнапряжений, о т л и ч а ю щ и й с ятеМ, что, с целью повьппения точности,определения внутренних напряжений впокрытиях, слои одинаковой толщинынаносят поочередно на обе стороны.и одложки11334 откуда е = е(я,. (к,. 1,или в общем виде для каждой конкрет- .ной стадии формирования структурыпокрытия ФИзобретение относится к исследованию Физико-механических свойств материалов, а именно к механическим способам определения внутренних напряжений в покрытиях.Известен способ определения внут 5 ренних напряжений в покрытиях, заключающийся в том, что наносят слои покрытия на одну сторону подложки и измеряют величины деформаций подложки после нанесения каждого, слоя, по которым судят о величине внутренних напряжений 1 .Недостатком известного способа является низкая точность определения величины внутренних нанряжений в покрытиях из-за невозможности непосредственного определения модуля упругости исследуемого покрытия или модуля упругости соединения подложка- покрытие в процессе формирования структуры покрытия.Цель изобретения - повышение точности определения внутренних напряжений в покрытиях.Указанная цель достигается тем, что при способе определения внутренних напряжений в покрытиях, заключающемся в том, что наносят слои покры-тия на одну сторону подложки н измеряют величины деформаций подложкиЗО после нанесения каждого слоя, по которым судят о величине внутренних напряжений, слои одинаковой толщины наносят лоочередно на обе стороны подложки, 35Способ определения внутренних напряжений в покрытиях осуществляется следующим образом.Берут стальную подложку 0,1814 . 75. мм. Модуль упругости 20, 34 Ох 10 кгс/см определен экспери-ментально. Деформации определяют по отклонению свободного конца консоль- . но закрепленной на вертикальной стойке подложки, Измерения производят под микроскопом МИРс точностью, 0,01 мм. Для измерения деформаций перед нанесением слоев покрытия на подложке выбирают базы: на одной из покрываемых поверхностей, например, нижней, на условно нижней и верхней кромках боковой поверхности.Затем на верхнюю поверхность наносят первый слой полимерного (например, эпоксидного "К") покрытия 55 толщиной Ъ= 0,5 мм.Отверждают этот слой по температурно-временному режиму, назначен 76 аному для каждого конкретного типа полимера, и через промежуток времени 1 измеряют по выбранным базам продольные деформации:8, - на свободной от покрытий поверхности подложки по базамна ее нижней поверхности. - на границе раздела подложка -слой покрытия по базам наусловно верхней кромке боковой поверхности подложки.Индексом 1 обозначен промежуток времени (например, 24 ч при комнатной температуре), в течение которого модуль упругости полимера возрастает до стабильного максимального значения (завершения процесса формирова-. ния структуры), устанавливаемого экспериментально.При этомгде 6, - напряжения в подложке,напряжения на границе разГР 1дела подложка-слой покрытия;Е - модуль упругости подложки,Затем на свободную поверхность подложки наносят второй слой тогоиже покрытия толщиной Ь = Ь и отверждают его по .тому же режиму, что и первый.Измеряют деформацию Е, по базам на. условно нижней кромке боковой поверхности подложки, т.е, на границе раздела подложка - слой покрытия. При этомгде Й - напряжение на границе раздела подложка - второйслои покрытияЕ - модуль упругости соединеС 1ния подложка - первый слойпокрытия.Для одного и того же покрытия при Ь = Ь" и прочих равных условияхея 1 в 61.п 1= о 1гР гр;Из равенства напряжений на границах разделаЗаказ 9940/34 Тираж 651 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3. с х с 1 фп(х 1х 1 )где 1= 1,2,3,; оа особенно внутренние напряженияопределяются по формулевП =МпЖ")Применение изобретения. позволяетповысить точность определения внутренних напряжений в покрытиях и снизить погрешность их определения с28-653 по известному способу до5-153 за счет непосредственного определения модуля упругости исследуемого покрытия и модуля упругости соединения подложка-покрытие.