Способ определения нарушения сплошности полимерного материала при механическом нагружении

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 В 11/24 ИСАН БРЕТЕН К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Киевский государственный универ ситет им.Т.Г.Шевченко(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАРУШЕНИЯСПЛОШНОСТИ ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА ПРИМЕХАНИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ(57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способамопределения нарушения сплошности по"лимерных материалов, и может быть использовано для оценки прочностных,ЯОЩ 17876 А 1 гсвойств материалов, Цель изобретения- повышение точности определения нарушения сплошности - достигается за счет точного определения момента нарушения сплошности путем регистрации только излучения, рассеянного на трещине. Нагруженный образец 5 облучают оптическим излучением от источника 1 излучения, При возникновении в образце трещины излучение отражается от нее и поступает на фотоприемник 3, расположенный относительно образца, под углом, равным углу облучения. По явление фототока в фотоприемнике 3 регистрируется индикатором 4 и определяет момент нарушения сплошности образца, Максимальное отношение сиг-. нал/шум достигается при углах облуче-, ния и регистрации отраженного излучения в диапазоне 50-85 . 1 э,п.ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способа определения нарушения сплошности полимерных материалов, и может быть испольэовано для оценки прочностных свойств материалов.Цель изобретения - повышение точности определения нарушения сплошности.1 ОУкаэанная цель достигается эа сче точного определения момента нарушения сплошности.На чертеже представлена схема устройства, с помощью которого осуществляют предлагаемый способ.Устройство содержит источник 1 оптического излучения, фокусирующую линзу 2, фотоприемник 3 и индикатор 4,Способ осуществляют следующим образом.1Исследуемый образец 5 закрепляется в механизмы нагружающего механизма, например Разрывной машины, и механически нагружается, одновременно его облучают оптическим излучением от источника 1. При возникновении в образце трещины 6 провзаимодействованшее с материалом излучение 7 отражается от трещины и фокусируется линзой 2 на фотоприемнике 3, фототок которого ре 30 гистрируется индикатором 4. При этом источник 1 оптического излучения и фокусирующая линза 2, фотоприемник 3 с индикатором 4 расположены симметрично относительно направления приложения 35 нагрузки 8. Оптимальные углы между направлениями облучения и регистрации выбирают в диапазоне 100-170.Указанные условия облучения и регистрации оптического излучения позволяют существенно снизить уровень шумов фотоприемника, так как интенсивность падающего на него излучения снязана только с интенсивностью отражен 45 ного от возникающих несплошностей (трещин) в материале и отсутствуют шумы от излучения, прошедшего через образец. Поэтому превышение сигнала над уровнем у шумов достигается при значительно меньшем накоплении несплошностей, что и приводит к повышению точности момента начала его определения. Выбранные углы между направлениями облучения и регистрации оптического излучения обеспечивают регистрацию максимальной интенсивности отраженного от образовавшейся трещины излучения. Эта интенсивность пропорциональнапроизве дению облучающего оптического излучения, непосредственно падающего на трещины, (пятна облучающего излучения), на энергетический коэффициент отражения излучения от трещины. Проекция длины трещины на направление, перпендикулярное направлению облучения образца оптическим излучением, записывается н ниде зпЫсоя Ки118 соз 0 -п,з 1.пК со1 де 1 ина трещины;ол падения; ения;реломлени гол прел окаэател политериала мерногоергетический ицие н т о тр ажеения К) отдящейся в сремления п, опого ной ния оптиче пленки толщи излу на прел= - Ьп Яе и - показатель преломления плен ки; лны оптического иэв накууме;ения излучения на длина в лучения 6 ол падпленку.Для клиновидноеский коэффициенения от нее опре уг й трещины эт отраженияделяется в нергетиК иэлуниде: 2 е-а 2-а 2 г 2-а)гагсса- агсса 2 ) 4-а1567876 6оценочных параметров трещин оптималлные углы между надрав, ениями облуч: -ния и регистрации сос.авляют 100-170= 180 - 2 К). Уменьшение угла соменьше 100 приводит к уменьшению регистрйрующей интенсивности за счетпонижения энергетического коэффициентаотражения оптического облучения ототрещин, Увеличение угласвыше 170приводит к уменьшению регистрирующейинтенсивности за счет уменьс:ения пятна облучающего трещину иэт,чения. 4 лгде у = - Ь по трещинь 1 - толОкли ершине и окаэатель преломления по лимерного материала; п - показатель преломления материала трещины;6 - угол падения на трещину. начальный момент определения ошности справедливо выполнение В спл1 о- сс 1 у сс поэФ Формула изобретения условий с+ - имеем 2 1. Способ определения нарушения сплошности полимерного материалар механическом нагружении, заключающийся в том, что облучают образец о тическим излучением, регистрируют провзаимодействовавшее с материалом излучение и по нему судят о нарушени сплошности материала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыше ния точности определения нарушения сплошности, регистрацию провэаимоде ствовавшего с материалом излучения осуществляют под углом, равным углу облучения. учетом.К-- Ь п у 2 и 2о Таким образом, интенсивнского излучения, отраженнн, пропорциональна ть оптиот трепЫ, со х1 б и Спо с я тли а щ ивыби темС учетатериало о угол обне 50-85 ения х для полимернь ей преломления известнь оказате т Составитель М. МининРедактор Ю, Середа ,Техред М.ХоданичКорректор М.Самборскг 1Тираж 491тета по изва, Ж,Подписное 131 а етениям и открытиям при ГКНТ ССшская наб., д. 4/5 осударственного ко113035, Мо Производственно в издательск комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина