SU1078295A1

SU1078295A1 - Method of evaluating fatigue damages in light-dispersing fibrous materials

Info

Publication number: SU1078295A1
Application number: SU823414006A
Authority: SU
Inventors: Михаил Яковлевич Филатов; Василий Федорович Шленский; Василий Григорьевич Перевозчиков; Владимир Сергеевич Петров; Александр Анатольевич Филипенко; Владимир Александрович Супруненко
Original assignee: Институт Механики Ан Усср; Предприятие П/Я А-3611
Priority date: 1982-03-30
Filing date: 1982-03-30
Publication date: 1984-03-07

Abstract

СПОСОБ ОЦЕНКИ УСТАЛОСТНЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ В СВЕТОРАССЕИВАЮЩИХ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛАХ со св зующим колшонентом, заключающийс в том, что исследуемый материал просвечивают в направлении, перпендикул рном плоскости укладки волокон, и регистрируют интенсивность прошедшего света , отличающийс тем, что, с целью повышени точности, исследуемый материал дополнительно просвечивают: в направлении, параллельном плоскости укладки волокон, регистрируют интенсивность прошедшего света, затем нагревают до температуры на 15-20с ниже температуры стекловани св зующего компонента, вновь просвечивают в указанных направлени х и по отношению изменений интенсивйостей света, прошедшего исследуемый материал при его просве- чивании соответственно в направлении перпендикул рном и параллельном (Л плоскости укладке волокон, суд т об усталостных повреждени х.METHOD FOR EVALUATING fatigue damage in a light scattering fibrous materials with a binder kolshonentom, comprising that the test material shine in a direction perpendicular to the plane of laying of the fibers, and record the intensity of the transmitted light, characterized in that, in order to increase accuracy, the test material further shine : in the direction parallel to the fiber laying plane, the transmitted light intensity is recorded, then heated to a temperature 15-20 seconds below the temperature the glass transition of the binder component again shines through in the indicated directions and in relation to the changes in the light intensities transmitted through the material under study as it passes through, respectively, in the direction perpendicular and parallel (L plane of fiber laying, fatigue damage is judged).

Description

Изобретение относитс к техничес кой физике и может быть использован в технике измерений усталостных пов реждений материалов. Известен способ измерений дефектов материалов, основанный на их просвечивании и регистрации интенсивности рассе нного света Cl3. Недостаток данного- способа заключаетс в ..низкой точности измерени . , Наиболее .близким,по технической сущности к предлагаемому вл етс способ оценки усталостных повреждений в светорассеивающих волокнистых материалах, заключающийс в том, что исследуемый материал просвечивают в направлении, перпендикул р ном плоскости укладки волокон, и регистрируют ин енсивность прошедшего света С21 . Недостаток известного t:noco6a заключаетс в низкой точности измерений . Целью изобретени вл етс повышение точности оценки. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу оценки усталостных повреждений в светорассеива ющих волокнистых материалах со св зующим компонен.том, заключающемус в том, что исследуемый материа просвечивают в направлении, перпендикул рном плоскости укладки волоко регистрируют интенсивность прошедшего света, исследуемый материал дополнительно просвечивают в направ лении , параллельном плоскости уклад ки волокон, и регистрируют интенсив . прошедшего света, затем нагре вают до температуры на 15-20с ниже температуры стекловани св зующего компонента, вновь просвечивают в указанных направлени х и по отноше нию изменени интенсианостей света прошедшего исследуемый материал при его просвечивании соответственно в направлении перпендикул рном и параллельном плоскости укладки волокон , суд т об усталостных поврежде ни х . Способ осуществл етс следующим образом. Измен ютс значени отношени (d) приращени (изменени ) интенсивнос1тей света, проход щего волокнистый материал при его облучении в направлении параллельном плоскости укладки волокон, и нагревании от комнатной температуры до температуры на 15-20°С ниже температуры стекловани св зующего компонента ( температуры ниже данного интервала уменьшает точность, а выше - приводит к необратимому разрушению материала; к приращению) изменению (интенсивности света, проход щего волокнистый .материал при его облучении в направлении, перпендикул рном плоскости укладки волокой, при тех йсе температурах в зависимости от относительной поврежденности) отношени (n/N) количества циклов нарушени к количеству циклов, привод щему к полному разрушению материала ). Данные измерени показали, что упом нута характеристика практически не зависит от начального состо ни испытуемого образца, что весьма важно при проведении испытаний в случа х, когда (в св зи с технологией производства или конструктивными особенност ми изделий, .изготовленных из испытуемого материала) невозможно получить информацию о начальном состо нии материала. Инвариантность зависимости d от n/N от начального состо ни образцов поз- , вол ет исключить информацию об этом состо нии из процесса измерени и тем самым повысить точность. В качестве примеров реализации способа были проведены испытани на основе тканых стеклопластиков и разных видов эпоксифенольных св зующих. Данные измерени Показали, что точность предлагаемого способа повышаетс в 5-10раз по сравнению с известным .The invention relates to technical physics and can be used in the technique of measuring fatigue damage of materials. A known method for measuring defects in materials is based on scanning them and recording the intensity of scattered light Cl3. The disadvantage of this method lies in its low measurement accuracy. The most closest to the technical essence of the present invention is a method for assessing fatigue damage in light-scattering fibrous materials, which consists in that the material under study shines in the direction perpendicular to the fiber laying plane, and record the transmitted light intensity C21. A disadvantage of the known t: noco6a is the low measurement accuracy. The aim of the invention is to improve the accuracy of the assessment. This goal is achieved by the fact that according to the method for assessing fatigue damage in light-scattering fibrous materials with a binder component, which consists in the fact that the material under study shines in the direction perpendicular to the laying plane, the fiber records the intensity of the transmitted light; parallel to the fiber placement plane, and the intensity is recorded. of the transmitted light, then heated to a temperature 15–20 s below the glass transition temperature of the binder component, again shine in the indicated directions and with respect to the change in the intensities of the light of the transmitted material when it is illuminated, respectively, in the direction perpendicular and parallel to the fiber laying plane, the trial t about fatigue damage them. The method is carried out as follows. The values of the ratio (d) of the increment (change) of the intensity of the light passing the fibrous material when it is irradiated in the direction parallel to the fiber laying plane and heated from room temperature to a temperature of 15–20 ° C below the glass transition temperature of the binder component (temperatures below this interval reduces the accuracy, and the above — leads to irreversible destruction of the material; to an increment) change (the intensity of the light passing through the fibrous material when it is irradiated in the direction perpendicular to m of the stacking plane, at those temperatures, depending on the relative damage (the ratio (n / N) of the number of cycles of the violation to the number of cycles, leading to the complete destruction of the material). These measurements showed that the mentioned characteristic is practically independent of the initial state of the test specimen, which is very important when testing in cases where (due to the production technology or design features of products made of the test material) information about the initial state of the material. The invariance of the dependence of d on n / N on the initial state of the samples makes it possible to exclude information on this state from the measurement process and thereby increase the accuracy. As examples of the method, tests were carried out on the basis of woven glass-reinforced plastics and various types of epoxy-phenolic binders. Measurement data Showed that the accuracy of the proposed method is increased by 5-10 times compared with the known.

Claims

METHOD FOR EVALUATING TIRED DAMAGE IN LIGHT-SCATING FIBROUS MATERIALS with a binder component, which means that the test material is illuminated in the direction perpendicular to the fiber-laying plane, and the transmitted light is recorded, which is additionally checked to improve the accuracy of the study : in the direction parallel to the fiber laying plane, the transmitted light intensity is recorded, then heated to a temperature of 15-20 ° C below the glass temperature binder component Bani, again in said radiographic directions and relative changes in light intensities, the test material held at its Enlightenment Russian-_ Chivanov respectively towards, ® perpendicular and parallel to the plane of laying fibers judge the fatigue damage.

m (X)

N0

CO sl>