Образец для определения энергии адгезионного разрушения

) (11 19 04 5) 4 ОСУДАРСТВЕННЫО ИЗОБРЕТЕНИЯМРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТНРЫТИЯ САНИЕ ИЗОБРЕТЕН льство СССР 19/07, 1986,ДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГО где К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(21) 4405914/25-28 (22) 08,04,88 (46) 23.10.89. Бюл. 9 39 (72) О,А.Матвеев, С.Н.Покалицын, Л,И.Пятыхин и В.Ф.Греков (53) 620,179.4(088,8) (56) Авторское свидете У 1493947, кл. С 01 К (54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ОПРЕ И АДГЕЗИОННОГО РАЗРУШЕНИЯ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение достоверности результатов определения энергии адгезионного разрушения путем реализации строго адгезионного типа разрушения соединения, а также сокращение длительности испытаний образца путем исключения проведения дополнительных испытаний для выбораР наклона оси зоны непроклея, Дляижения этой цели в образце, соащем жесткую подложкусо сквозщ отверстием 2 и нанесенным на нее адгезивом 3, на поверхности раздела фаз сформирована зона 4 непроклея в виде эллипса, центр пересечения осей которого совпадает с центром отверстия в подложке, а отношение полуосей эллипса имеет вид 0,8 - Ь/а - 1,0,а - большая полуось эллипса, Ь - малая полуось эллипса. Энергию д адгезионного разрушения определяют с учетом следующих величин. б давление жидкости или воздуха в полости эоны непроклея; ) - коэффициент Пуассона слоя адгезива; Е - модуль упругости слоя адгезива; а - половина большой оси эллипса; Ь - половика малой оси эллипса, 2 ил.50 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для количественной оценки энергии адгезионного разрушения по границе раздела фаз слоистых композиционных материалов и клеевых композиций.Целью изобретения является повышение достоверности результатов оп ределения энергии адгеэионного разрушения путем реализации строго адгезионного типа разрушенкя соединения, а также снижение длительности испытаний образца путем исключения про ведения дополнительных испытаний для выбора угла наклона оси эоны непроклея,На фиг,1 представлена схема образца и устройство для его испытания; на фиг.2 - экспериментальные зависимости давления жидкости (а) и газа (б) от соотношения Ь/а, где а - большая полуось эллипса, а, Ь - малая полуось эллипса.Образец содержит жесткую подложку25 1 со сквозным отверстием 2 н нанесенный на подложку слой адгезива 3, На поверхности раздела фаэ подложка - адгезив сформирована зона 4 непроклея в виде эллипса, центр пересечения осей которого совпадает с центром отверстия в подложке, а отношение полуосей эллипса имеет вид 0,8 ( Ь/а1,0 (фиг.1).Повышение достоверности получае алых результатов достигается за счет того, что в условиях воздействия давления б в полости, представляющей зону непроклея в виде эллиптической трещины с соотношением полуосей40 0,8 с Ь/а1,0, началу быстрого динамического разрушения предшествует медленное, стабильное подрастание вдоль малой оси эллипса, в процессе которого трещина стремится к 45 круговой с диаметром 2 а, а энергия д адгезионного разрушения оказывается независящей от длины трещины и вычисляется по формуле46 (1- а1)а -где б - давление жидкости или воздуха в полости зоны непроклея;коэффициент Пуассона;Е - модуль упругости слоя адгезива;а - половина большой оси эллипса;Ь - половина малой оси эллипса. Кроме того, возможность реализации медленного, устойчивого подрастания трещины позволяет осуществитьстрого адгезионный тип отрыва какФпод действием жидкости, так и воздушной среды, что дает возможность сравнить среды по их агрессивному воздействию на адгезионную связь границы раздела фаз (фиг,2), Это таккеповьипает достоверность получаемыхрезультатов,Устройство для испытания предлагаемого образца состоит из двух эажимных дисков 5 и 6, между которымиустанавливается испытуемый образец,Нижний зажимной диск 5 имеет штуцер7 для подвода к образцу жидкостипод давлением, измеряемым датчиком8 давления,Энергия адгезионного разрушенияна предлагаемом образце определяется следующим образом.Подают жидкость или газовую средупод повышаемым давлением, измеряемымдатчиком 8 давления, через штуцер 7на границу раздела адгезив 3 - подложка 1 При этом страгивается и на-чинает расти трещина по границе раздела фаз адгезив - субстрат. Приповьппении давления происходит остановка процесса разрушения, Последовательные этапы повьппения до момента начала разрушения и понижения давления до его остановки с регистрацией давления по датчику 8 дают возможность определения с высокой степенью достоверности за счет получения на одном образце нескольких значенийОбразец испытывают следующим образом.В качестве жидкой среды используется дистиллированная вода, в качестве адгезива - акрилатный клей,Материалом подложки служит стальСт,З Экспериментально полученные величины энергии адгезионного разрушения составляют: ,ц =25 Н/мвоздуха = 54 м/м. Наилучшая воспроизводимость результатов получена при толщине адгезива 3 ъ За. Кроме того,микроскопическое исследование поверхности подложки после разрушения образца воздушной средой показываетотсутствие слоев полимера, т,е. реализацию строго адгезионного типа разрушения.Составитель А.БалаеваРедактор Н.Бобкова Техред А,Кравчук Корректор С.Черни Заказ 6383/45 Тираж 789 ПодписноеВНИИПИ Государственного коми;ета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 Образец для определения энергии адгезионного разрушения, выполненный в виде жесткой подложки со сквозным отверстием и слоя адгеэива, нанесенного на поверхность подложки, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов определения энергии адгеэионного разрушения, поверхность раздела 16904 6фаз подложка - адгезив выполнена сзоной непроклея в форме эллипса,цен грпересечения осей которого совпадаетс центром отверстия в подложке, асоотношение полуосей выбрано в диапа- зоне 0,8 б -1,0Ьа1 Огде а - большая полуось эллипса,Ь - малая полуось эллипса.