Способ испытания на разрушение хрупких материалов

(71) Латвийскийский и эксперим М атель учно-исслед ально-техно сстческии инстироя ЛатвССР,15.02. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ВТОРСНОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ НА РАЗРУШЕНИЕХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ 57) Изобретение, относится к испыательной технике, предназначено ля испытания на разрушение хрупкихматериалов и позволяет повысить точ ность испытания на разрушение хрупких материалов армированных волок- нами, путем учета фазовой поверхности армирующих волокон. Используют по крайней мере два образца, основной материал которых армируют волокнами с различной фаэовой поверхностью.Об-. разцы разрушают с помощью маятникового копра. Измеряют при разрушении каждого из образцов соответственно величину затраченной работы Ю , ,ф й площадь Б Я разрушения и величину фазовой поверхности Я, р армирующих волокон. Далее определяют величину необратимой работыразрушения хрупкого материала и удель-; ную работу г разрушения адгезионной границы армирующих волокон и хрупкого материала из соотношений Б у + ЯУ = УБ.11= И , по которым судят об адгезии,1 12953Изобретение относится испытательной технике, а именно к способам испытаний на разрушение хрупких материалов.Цель изобретения - повышение точ ности испытания на разрушение хрупких материалов армированных волокнами путем учета фазовой поверхности армирующих волокон.Способ осуществляется следующим образом.В искусственный хрупкий материал вводят армирующие волокна одним из известных способов, При этом исполь. зуют по крайней мере два образца, в которые вводят армирующие волокна с различной их фазовой поверхностью. Полученные образцы разрушают с помощью маятникового копра.При20 этом разрушение образцов армированных материалов носит замедленный характер,а энергия, разрушения на порядок превосходит энергию разрушения неармированного материала, что позволяет производить измерение с высокой степенью точности. Измеряют при разрушении каждого йз образцов соответственно величину затраченной работы Ю и 17 площадь Я и Я разру шения и величину фазовой поверхности Я Яармирующих волокон и определяют величину необратимой рабо-.; ты разрушения хрупкого материала и удельную работыразрушения ад 35 гезионной границы армирующих волокон и хрупкого материала из соот- ношений Определение величины необратимой работыи удельной работы ф выделенных из общей работы У Разруше ния образцов армированных материалов, которая складывается иэ процесса образования новых поверхностей основного материала и расслоения межфазной границы основного материала и армирующих волокон, позволяет объективно судить об адгезии,что повышает точность испытаний.П р и м е р. Для измерения удельной работы разрушения цементного камня заформованы образцы из цементного теста с включением 107 по объему диспергированного стекловолокна диаметром 20 мк, длиной отрезков 10 мм 04 2(первая серия) и включением 53 того же волокна (вторая серия). Образцы имеют призматическую Аорму и размеры 4 х 4 х 16 см,Образцы разрушены баллистическим маятйиком, Для образцов первой серии получают значение работы разрушения 27,3 для второй - 12,7 Дж.При разрушении образовываются две новые поверхности в образцах по цементному камню. Поверхности имеют площадь 1-я серия 2 х 27,4 =- 54,8 и 11-я серия 2 х 18,б = 33,2 смПлощадь определяют координатным замером опорных точек (сетка 10 х х 10 мм) компаратором и подсчетом по обертывающей многогранной поверхности.Количество волокон, выступающих за разрушенное сечение, выдернутых из основного материаласоставляет в среднем 14 на 1 мм для первой серии и 6,5 для второй серии, Обрывов волокон в сечениях нет.Подсчет числа волокон проводится измерительным микроскопом с увеличением 150 хСредняя длина отрезков выдернутыхсволокон составляет 5 мм.фаэовая поверхность разрушения составляет для образцов 1 серии Я., = 70,34 и для образцов 11 серии 2= 3266 см. Из системы уравнений определяют У = 0,0517 иУ = 0,153 Н/см. формула изобретенияСпособ испытания на разрушение хрупких материалов, основанный на армировании материала волокнами и определении работы, затраченной на разрушение образца армированного материала, и площади разрушения, по которым судят об адгеэии, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности испытания, используют по крайней мере два образца с различной фазовой поверхностью армирующих волокон, а в качестве параметров адгезионного взаимодействия определяют величину необратимой ра боты 7 и удельную работу из соотношений где ИЫ - величина общей работы ,затраченной на р азрушение первого и второаг Составитель В.СвиридовТехред И.Попович Корректор Г,Решетник Редактор Е.Папп Заказ 612/51 Тираж 777 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 з 1295304го образцов соответственно;Б , Б - площадь разрушенияпервого и второго об-,разцов соответственно;- величина фазовой поверхности армирующих волокон первого и второго образцов соответственно,