Устройство для определения внутренних напряжений в образцах с покрытиями

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(28) Приоритет(5)М. Кл. 6 01 В 5/30 ФЬвударктвкккый комитат СССР йф де 1 аи изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОБРАЗЦАХ С ПОКРЫТИЯМИ Изобретение относится к измерительной тех( нике, а именно к устройствам для определе. ния внутренних напряжений в твердых те. лах по их деформации,.Известно устройство для определения внутренних напряжений в образцах с покрытиями, содержащее корпус и установленные в нем держатель для закрепления образца вдоль продольной оси устройства, нагружавший механизм, выполненный в виде двух упоров, оси которых совпадают с продольной осью устрой ства, и датчик деформации, соединенный с одним из упоров 1.Недостатком известного устройства является низкая точность определения внутренних напря. жений, связанная с невозможностью исследования покрытия на применяемой в реальных условиях подложке, с невозможностью определения внутренних напряжений при иных, чем растяжение, видах нагружения.Наиболее близким к изобретению по техни. ческой сущности и достигаемому результату является устройство для определения внутренних напряжений в образцах с покрытиями, со. держащее корпус и установленные в нем держатель лля конгольного закрепления образцавдоль продольной оси устройства, нагружаю.ший механизм, выполненный в виде двух подвижных упоров, размещенных в плоскости,5проходящей через продольную ось устройства,и перпендикулярных этой оси, два датчикадеформации, соединенные с упорами, и изме.рительные приборы 12,Недостатком данного устройства является1 Юсравнигельно низкая точность измерений, связанная с неконтролируемой скоростью выравнивания образца после его изгиба под действием внутренних напряжений в покрытии,с релаксацией напряжений при отгибе образца1с покрытием, а также с тем, что измерениеусилия изгиба образца производится тольков одной точке, тогда как для более надежногоопределения напряжений необходимо измерятьтакже и во второй точке контакта с упорамн.20Целью изобретения является повышение точности измерений.Указанная цель достигается тем, что устрой.ство для определения внутренних напряжений92035 3ется некоторый постоянный по длине покрь- тия 4 изгибающий момент. Этот момент созда. ется парой сил, одна из которых является ре. акцией упора 5, другая - реакцией упора 6, При возникновении сил, действующих на упоры 5 и 6, появляющиеся сигналы с датчиков .7 и 8 соответственно поступают на усилители 13 и 14, и после усиления на катушки соленоидов 9 и О, которые, воздействуя на сердечники 11 и 12, создают уравновешивающие усилия на упорах 5 и 6, Укаэанные усилия регистрируются приборами 17 и 18, по показаниям которых, в совокупности с расстояни. е,л между, упорами 5 и 6, определяют восстанавливающий изгибающий момент, по которому вычисляют напряжения в покрытии 4 по известным зависимостям.Изобретение позволяет повысить точность измерений за счет автоматического уравнове. ащвания изгибающего момента, вызванного наличием внутренних напряжений в покрытии. в образцах с покрытиями снабжено двумя соленоидами, сердечники которых связаны с упо.рами, а катушки - с корпусом, и двумя усилителями с сопротивлениями, каждый датчиксоединен с катушкой соответствующего соленоида через усилитель и включенное последо.ватепьно с ним сопротивление, параллельно ко.торому присоединен измерительный прибор.На чертеже показано устройство для опре.деления внутренних напряжений в образцах 6с покрытиями общий вид.,Устройство для определения внутренних напряжений в образцах с покрытиями содержиткорпус 1 и установленные в нем держатель 2для консольного закрепления образца 3 с по. 5крытием 4 вдоль продольной оси устройства,нагружавший механизм, выполненный в видедвух подвижных упоров 5 и 6, размещенныхв плоскости, проходящей через продольнуюось устройства, и перпендикулярных этой оси, 26два датчика 7 и 8 деформации, например индуктивных, соединенных соответственно с упо-рами 5 и 6, два соленоида 9 и О, сердечники11 и 12 которых связаны соответственно с упо.рами 5 и 6, а катушки - с корпусом 1, два Иусилителя 13 и 14 с сопротивлениями 15 и 16,параллельно которым присоединены измерительные приборы 17 и 18, Датчик 7 соединен скатушкой соленоида 9 через усилитель 13 ипоследовательно с ним включенное сопротивление 15, а датчик 8 - с катушкой соленоида10 через усилитель 14 и последовательно с нимвключенное сопротивление 16. Образец 3 помещен в термостатирующую рубашку 19 спатрубками 20 и 21 для ввода и вывода тепло.агента.Устройство для определения внутренних напряжений в образцах с покрытиями работаетследующим образом,Образец 3 с покрытием 4 устанавливается49в держателе 2, размещенном в корпусе 1. Подвижные упоры 5 и 6 приводят в контакт собразцом 3, причем момент касания определяется по сдвигу нуля на шкалах измерительныхприборов. После выдержки образца 3 с покры.4тием 4 при заданном режиме (изотермическаявыдержка для полимериэации, сушка, охлаждение и т.д,) с помощью теплоагента, циркулирующего в рубашке 19, внутренние напряжениябудут стремиться изогнуть образец 3, и дляУдержания его в исходном положении потребу 50 Формула изобретения Устройство для определения внутренних напряжений в образцах с покрытиями, содержащее корпус и установленные в нем держательдля консольного закрепления образца вдольпродольной оси устройства, нагружающий механизм, выполненный в виде двух подвижныхупоров, размещенных в плоскости, проходящейчерез продольную ось устройства, и перпендикулярных этой оси, два датчика деформации,соединенные с упорами, и измерительные при.боры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности измерений, оноснабжено двумя соленоидами, сердечники которых связаны с упорами, а катушки - с корпу.сом, и двумя усилителями с сопротивлениями,каждый датчик соединен с катушкой соответствующего соленоида через. усилитель и включенное последовательно с ним сопротивление,параллельно которому присоединен измерительный прибор,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Санжаровский А. Т, Методы определениямеханических и адгезионных свойств полимерных покрытий. М., "Наука", 974, с, 7, рис,1.2, Авторское свидетельство СССР У 540192,кл. 6 01 В 5/30, 1976 прототип).920353 Составитель С. СуркТехред Т. Маточка ректор Л; Бокшап едакгор О. Персиянце Подписио Тираж 614КИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий035, Москва, Ж - 35, Раушская иаб., д. 4/ каз 233/3 ПП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4