SU1226164A1

SU1226164A1 - Method of determining toughness of structural materials

Info

Publication number: SU1226164A1
Application number: SU843815655A
Authority: SU
Inventors: Ольга Анатольевна Одинокова; Андрей Валерьевич Одиноков; Татьяна Павловна Чернова; Галина Ивановна Назарова
Original assignee: Хабаровский политехнический институт
Priority date: 1984-11-21
Filing date: 1984-11-21
Publication date: 1986-04-23

Description

1 .one .

Изобретение относитс к механическим испытани м конструкционных материалов, а именно к способам оценки в зкости конструкционных материалов .The invention relates to mechanical testing of structural materials, and specifically to methods for evaluating the viscosity of structural materials.

Цель изобретени - ускорение процесса испытаний.The purpose of the invention is to accelerate the testing process.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Испытываемый полимерный образец нагружают и выдерживают при посто нном напр жении $ в течение времени t. Врем выдержки должно быть достаточным, чтобы остаточные деформации при прин том уровне напр жений могли развитьс и стать доступными дл измерени с заданной точностью. С ростом температуры и напр жени врем выдержки образца под нагрузкой можно сокращать.The polymer sample under test is loaded and maintained at a constant voltage $ for a time t. The holding time must be sufficient so that the residual deformations at a given level of stresses can develop and become available for measurement with a given accuracy. With increasing temperature and voltage, the exposure time of the sample under load can be shortened.

По истечении времени t образец разгружают, выдерживают в разгруженном состо нии до исчезновени обратимых запаздывающих деформаций, затем измер ют величину остаточных деформаций f.. и коэффициент в зкости течени определ ют по формулеAfter the time t has expired, the sample is unloaded, kept in an unloaded state until the disappearance of reversible delayed deformations, then the magnitude of the residual deformations f .. is measured and the viscosity coefficient of the flow is determined by the formula

66

1one

t.t.

С цепью увеличени производительности процесса определени в зкости течени материалов образец в период разгрузки термостатируют при температуре больщей, чем. температура периода нагружени .With a chain of increase in the productivity of the process of determining the viscosity of the flow of materials, the sample is thermostatically controlled at a temperature higher than. loading period temperature.

Операци разгружени образца позвол ет подразделить обратимые и остаточные деформации, которые вознкают в совокупности во врем нагружени , и тем самым повышает точность определени в зкости течени материалов.The unloading operation of the sample makes it possible to separate the reversible and residual deformations that occur together during loading, thereby increasing the accuracy of determining the viscosity of the flow of materials.

Операци термостатировани при повышенной температуре сокращает врем исчезновени обратимых высокоэластичных деформаций, что приводит к увеличению производительности процесса по определению в зкоти течени . Если учесть, что обратимые высокоэластические деформации исчезают бесконечно долго без прогревани образца, а врем выдержки его без нагрузки в любом случае конечно , то степень обратимости образ26164 2The operation of thermostating at elevated temperature shortens the time for disappearance of reversible elastomeric deformations, which leads to an increase in the productivity of the process, by definition, in the flow stream. If we consider that the reversible highly elastic deformations disappear indefinitely without heating the sample, and its holding time without load in any case, of course, then the degree of reversibility of the image is 26164 2

ца без термического воздействи на него остаетс далеко не полной. Тер- мостатирование не только позвол ет уменьшить врем выдержки образца пос- 5 ле разгрузки, но и увеличивает сте- пень обратимости запаздывающих дефор маций, а значит, приводит к повышению точности определени „ и коэффициента в зкости течени поли- 10 мерных материалов.The heat without it is far from complete. Thermostat- ing not only makes it possible to shorten the holding time of a sample after unloading, but also increases the degree of reversibility of delayed deformations, and therefore leads to an increase in the accuracy of determining the viscosity and coefficient of flow of polymeric materials.

Предложенным способом можно определ ть коэффициент в зкости при раст жении , сжатии,кручении (сдвиге) изгибе. При этом в зависимости от ви- 15 да деформировани коэффициент в зкости принимает различные значени (см. таблицу).By the proposed method, it is possible to determine the viscosity coefficient at stretching, compression, torsion (shear), and bending. In this case, depending on the type of deformation, the viscosity coefficient takes on different values (see table).

П р ,и м е р. В услови х осевого рас-PRI and meer. In terms of axial expansion

20 т жени испытывались образцы винипласта , вырезанные из листа толщиной около 3 мм. Площадь каждого образца вычисл лась по результатам измерений размеров его поперечного сечени ,20 tons of the bride tested samples of vinyl plastic cut from a sheet with a thickness of about 3 mm. The area of each sample was calculated from the results of measurements of the dimensions of its cross section,

25 так как толщина листа не оставалась посто нной. Опыты проводились с целью проверки параметров режимов формовани винипласта в издели системы судовой вентил ции.25 since the sheet thickness did not remain constant. The experiments were carried out in order to check the parameters of the molding of the vinyl plastic in the articles of the ship ventilation system.

30 Образцы нагружались четырьм уровн ми напр жений в течение 2 мин, что превышало длительность форйЬвани деталей воздуховодов. Затем образцы разгружались и термостатировались при30 Samples were loaded with four voltage levels for 2 min, which exceeded the duration of the forcing of parts of the air ducts. Then the samples were unloaded and thermostatically controlled at

,г температуре, пр ышающей температу- туру периода нагружени на 10°С. Во врем разгрузки замер лись деформации образца. Испытани прекращались как только три последних замера, g temperature, increasing the temperature of the loading period by 10 ° C. During unloading, specimen deformations were measured. Tests stopped as soon as the last three measurements

40 деформаций в период разгрузки, произведенных с интервалом 2 мин, показывали одинаковые результаты. Практически врем отдыха образца составл ло 16-20 мин. Образцы испытывались40 deformations in the period of unloading, made with an interval of 2 min, showed the same results. Practically, the sample rest time was 16–20 min. Samples were tested.

45 на раст жной машине настольного типа , снабженной термокамерой и системой регулировани температуры.45 on a bench type machine equipped with a heat chamber and a temperature control system.

При напр жени х б 9,11 Ша и температуре Т 293 К относительныеAt voltages x 9.11 Sha and temperature T 293 K, relative

, деформации составл ли 8 0,00211 и коэффициент в зкости течени определ лс по формуле, the deformations were 8 0.00211 and the viscosity of the flow was determined by the formula

4J - -t ост4J - t

tt

0,519 10 Па с.0.519 10 Pa s.

Температура , КTemperature, K

Напр жени , МПаStresses, MPa

9,119.11

14,7314.73

28,5828,58

35,5835.58

. 9,11. 9.11

14,7314.73

29,5829.58

35,5835.58

9,119.11

14,73 28,5814.73 28.58

32,9232.92

9,119.11

14,7314.73

33,6733.67

Claims

The invention of the temperature is thermostatically controlled.

when loading, measure the strain,

. The method of determining the viscosity is the const value h of the viscosity coefficient of the hand-made materials, based on the formula for loading a thermostatically controlled test sample with a constant voltage, ..

fixed load off time

strain measurement, I distinguish, where b is the magnitude of the stress; u and with the fact that, for the purpose of usko-size residual.

of the test process, thermostat deformation of the sample after the load is removed. actions are carried out at a temperature above, ki.

Compiled by V.Voschankin Editor S.Lyzhov Tehred V.Kadar Proofreader M.Maksimishinets

Order 2116/34 Draw 778 Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4

Current viscosity coefficient. Pa s

0.51 0.507 0.483 0.845 0.332. 0.456 0.496 0.780 0.254 /

0.389 0.543

0.533 0.136 0.086 0.301

ten

14

ten

P

eleven

ten

,eleven

ten

and

,P

ten

and

ten

one"

ten

-12

ten

one