Способ неразрушающего контроля адгезионной прочности металлических соединений, соединенных адгезивом

Изобретение относится к испытательной технике, а,именно к способам неразрушающего контроля адгезионной прочности металлических соединений.Цель изобретения - повьппение точности неразрушающего контроля адгезионной прочности металлических соединений, соединенных адгезивом.На чертеже изображена схема для осуществления предлагаемого способа.Способ осуществляют следующим образомС поверхностей металлических элементов 1 и 2, подготовленных для сое динений, измеряют известным способом работу Е выхода электронов. Наносят на эти поверхности адгезив 3 и соединяют ихвнахлестку, Размещают с одной из сторон соединения датчик 4 и измеряют работу Е выхода электронов с момента нанесения адгезива 3 до его полного отверждения. При склеивании на границе раздела адгезива 3 и элементов 1 и 2 образуется двойной электрический слой, вызывающий перераснределение электрических зарядов внутри соединения, что приводит к измене,нию энергии выхода электронов на поверхности склеиваемого элемента 2. Непрерывное измерение работы выхода электронов от момента нанесения адгезива 3 до его полногоотверждения датчиком 4 передается через усилитель 5 на регистрирующий прибор 6, который фиксирует кинетику процесса склеивания элементов 1 и 2. После отверждения адгезива 3 прикладывают к части полученных соединений разрушающую нагрузку, определяют адгезионную прочность разрушенных соединений и строят тарировочную зависимость. адгезионная прочность - работа выхода электронов до найесения адгезива и после его отверждения, а адгезионную 45 прочность остальных соединений опреде. ляют по этой зависимости без разрушения соединений.П р и м е р. Испытывали пластины титанового сплава ВТразмером 140303 мм, которые склеивали внах-,50 лестку различными клеями (ПВА ВК, отвержденный полиамидом; К-61, отвержденный полиамидом и пластифицированным дибутилфталатом).Длина нахлеста составляла 60 мм. В качестве эталонной поверхности бып использован датчик в виде пластины, изготовленной из никеля, расстояние от которой до контролируемойповерхности составляло 3,5 мм, Воздушный зазор между эталонной и контролируемой поверхностями ионизировался с помощью источника радиоактивного излучения, Величина работывыхода электронов после установкидатчика в контрольной точке склеиваемой пластины составляла Е = 171 мВ.После нанесения клеев эта величинаснижалась и для клея ПВА изменениепроисходило следующим образом: через5 мин Е = 155 мВ, через 10 мин Е =14 мВ, через 2 ч было достигнутостабильное значение Еп = 95 мВ. Дляэпоксидных клеев изменение происходило медленней, но до более низкихзначений: за 24 ч для клея ВКЕл, == 49 мВ, для клея К-61 Еп = 67 мВ.Прочность при сдвиге для испытуемыхклеев составила: для клея ПВА 7 -8 ИПа, для клея ВК15 - 16 МПа,для клея К-61 10 - 12 МПа,Таким образом, измеряя величинуКРП, можно контролировать процесссклеивания и оценивать прочностьадгезионного соединения по предварительно полученным тарировочным зависимостям.В процессе испытаний было обнаружено, что после разрушения клеевОгосоединения величина работы выходаэлектронов возрастала, причем изменение было тем меньше, чем большаячасть клея оставалась на пластинепосле разрушения образца. Следовательно, предлагаемый способ (в отличие от известных) может быть использован как неразрушающий способ контроля состояния клеевых соединений вусловиях эксплуатации. Кроме тогоспособ, пригоден для контроля адсорбции на металлах не только клеев, нои любых других сред. Так, например,при нанесении на поверхность пласти"ны из титанового сплава ВТкапелькеросина происходило изменение работы выхода электронов на обратной стороне пластины за время 2 мин с величины Е = 171 мВ до Е = 165 мВ. Приэтом разброс полученных в экспериментах значений не превышал 7-8 Х. Таким образом, предлагаемый способмос тямнияСвирццо Составительктор А.Ревин Техред Л,Сер Корректор И.Муска ков Подписнотета .СССРрытий . каз 2847/30 Тираж ВНИИ Госуд по делам и 113035, Москва, рственного комиобретений и отЖ, Раушская аб. Производственно-полиграфическое предприятие, г. д, ул. Проектная, 4 з 14028554определять прочность склеива- тарировочной зависимости адгезионнаяпрочность - работа выхода электронов определяют адгезионную прочность осф о р м у л а и з о б р е т е н и я тальных соединений, о т л и ч а ю -5щ и й с я тем, что, с целью повыше Способ неразрушающего контроля ад- ния точности определения, работу выгезионной прочности металлических хода электронов дополнительно изме- соединений, соединенных адгезивом, ряют от момента нанесения адгезива по которому измеряют работу выхода 10 до его полного отверждения, и по таэлектронов с соединяемых поверхнос- рировочной зависимости работа выхода тей в партии соединений, приклады- электронов от момента нанесения адгевают к части соединений после от- зива до его полного отверждения - раверждения адгезива разрушающую наг- бота выхода электронов с соединяемых рузку, определяют адгезионную проч б поверхностей определяют адгезионную ность разрушенных соединений и по прочность остальных соединений.