SU1435997A1 - Method of determining modulus of elasticity of coating material - Google Patents

Method of determining modulus of elasticity of coating material Download PDF

Info

Publication number
SU1435997A1
SU1435997A1 SU874209768A SU4209768A SU1435997A1 SU 1435997 A1 SU1435997 A1 SU 1435997A1 SU 874209768 A SU874209768 A SU 874209768A SU 4209768 A SU4209768 A SU 4209768A SU 1435997 A1 SU1435997 A1 SU 1435997A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
indenter
coating
substrate
modulus
beginning
Prior art date
Application number
SU874209768A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Константинович Криони
Владимир Валентинович Постнов
Лева Шмульевич Шустер
Original Assignee
Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе filed Critical Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority to SU874209768A priority Critical patent/SU1435997A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1435997A1 publication Critical patent/SU1435997A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике и может быть использовано дл  определени  механических свойств покрытий, нанесенных на поверхность элементов конструкций.Цель изобретени  - повьшение точности определени  модул  сдвига покрыти . В покрытие, нанесенное на плоскую металлическую подложку, внедр ют шаровой инден тор до образовани  пластических деформаций в подложке. Затем индентор, наход щийс  под нагрузкой внедрени , поворачивают вокруг оси, перпендикул рной поверхности подложки , непрерывно регистрируют диаграмму усилие поворота - угол поворота ин- дентора и определ ют касательные напр жени , соответствующие началу скольжени  на границе раздела покрыти  и подложки. Модуль упругости G материала покрыти  при сдвиге вычисл ют по формуле ( Гр, где г - радиус отпечатка индентора; - толт щина покрыти ; F - усилие поворота, соответствующее началу скольжени ; а - плечо, на котором Приложено усилие поворота; Я угол поворота до начала скольжени . 1 з.п.ф-лы. SS (ЛThe invention relates to a testing technique and can be used to determine the mechanical properties of coatings deposited on the surface of structural elements. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the shear modulus of a coating. A spherical indenter is inserted into the coating deposited on a flat metal substrate prior to the formation of plastic deformations in the substrate. Then, the indenter under load of the intersection is rotated around an axis perpendicular to the surface of the substrate, a diagram of the rotational force — the angle of rotation of the indenter is continuously recorded, and the tangential stresses corresponding to the beginning of slip at the interface between the coating and the substrate are determined. The modulus of elasticity G of the coating material in shear is calculated by the formula (Gr, where r is the indenter footprint radius; is the coating thickness; F is the rotational force corresponding to the beginning of the slip; a is the shoulder on which the rotational force is applied; I am the angle of rotation to the beginning slip. 1 zp f-ly. SS (L

Description

-ч-h

I Изобретение относитс  к испытатель ирй технике и может быть испольэова- иЬ дл  определени  мехармческих свойств покрытий, напесен 1ых па по- верхность элементов конструкций.I The invention relates to a tester and a technician and can be used to determine the mechanical properties of coatings sprinkled on the first surface of structural elements.

Цель изобретени  - повышание точности определени  модул  сдвига покрыти  .The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the shear modulus of the coating.

Способ осу1дестнл ют следующим об- разом,The method is implemented as follows.

I В покрытие, нанесенное на плоскую м|еталлическую подложку, внедр ют ша- индентор до образовани  пласти- Ч|еских деформаций в подложке. Образование пластических деформаций опре- . дел ют, например, по возникновению отпечатка от ин,дентора в услови х с|тупенчатого возрастани  усили  внед- и Периодических, разгрузок, I Затем индентор, нагюд щийс  под нагрузкой внедрени , поворачивают вок pjyr оси, перпендикул рной поверхности пЬдложки. При этом непреррлвно регистрируют диаграмму - усилие F поворота угол ср поворота индентора г и опреде л ют касательные напр жени , соответствующие началу скольжени  на границе раздела покрыти  и подложки. При этом полностью реализуютс  упругие свойст- ва покрыти , Началу скольжени  соответствуют значени  усили  F поворота и угла q поворота. Модуль упругости G, при сдвиге вычисл ют по формуле I G I In a coating deposited on a flat metal substrate, a sha-indenter is inserted before plastic-deformations are formed in the substrate. The formation of plastic deformations defined. they are divided, for example, by the occurrence of a footprint from the indent, under conditions of a spur-like increase in the insertion and periodic loadings, I, then the indenter, which is buried under the implant load, rotates the wobbling pjyr axis perpendicular to the surface of the pad. In this case, a diagram is continuously recorded — the force F of rotation, the angle cf of rotation of the indenter r, and the tangential stresses corresponding to the beginning of slip at the interface between the coating and the substrate are determined. In this case, the elastic properties of the coating are fully realized. The beginning of the slip corresponds to the value of the turning force F and the turning angle q. The modulus of elasticity G, in shear, is calculated by the formula I G

где г - радиус отпечатка ивдентора; плечо, на котором приложено усилие поворота; толщина покрыти  в лунке от- печатка.where r is the radius of the iDender imprint; a shoulder on which a turning effort is applied; thickness of coating in print well.

Дл  определени  модул  -упругости G при различных температурах перед поворотом индентора зону контакта на-- Гревают до требуемой т емператург.To determine the modulus of elasticity G at various temperatures, before the indenter is rotated, the contact zone is not heated to the required temperature.

Пример, Испы Гываю покрытие ВНИИ НП-29 (антифрикционный наполнитель - дисульфид молибдена, св зующее вещество - силикат натри ), нанесенное на нержавеющую сталь 1X18U10T,Example, Test Application A coating of the VNII NP-29 coating (antifriction filler is molybdenum disulfide, the binder is sodium silicate) applied to 1X18U10T stainless steel,

а Толщина покрыти  25 мкм. Контроль толщины покрыти  осуществл ют его прокалыванием остроконечным и щентором до электрического контакта с подлошсой. Исдо льзуют шаровой индентор диаметром 10 мм. Нагрев зоны контакта осуществл ют до 323 К - размер отпечатка Os9 мм. Касательное напр жение, соответствующее началу скольжени , равно 45 мПа, толщина покрыти  в лунке отпечатка 18 мкм.a Coating thickness 25 microns. The thickness of the coating is monitored by piercing it with a pointed tip and a puff before electrical contact with the underlayer. From here a ball indenter with a diameter of 10 mm is used. The contact zone is heated up to 323 K — a print size of Os9 mm. The shear stress corresponding to the beginning of the slip is 45 MPa, the thickness of the coating in the well of the print is 18 µm.

Модуль сдвига покрыти  составл ет МПа.. The shear modulus of the coating is MPa.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula . Способ определени -модул  упругости материала покрыти , по которому в покрытие заданной Toniiy-iHcu нанесенное на Плоскую металлическую подложку внедр ют шаровой индентор, измер ют деформации материала и по I;HM определ ют модуль упругости материала; Отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени  модул  сдвига покрыти  . внедрение индентора осуществл ют до образовани  пластических деформаций в подложкеj поворачивают индентор вокруг оси, перпендикул рной поверхности подложки, непрерывно регистрируют усилрхе. поворота и угол поворота изадентора; определ ют касательные напр жени , соответствующие Началу скольжеил  на г ра- нице. раздела, а модуль упругости G ,iipH сдвиге вычисл ют, по формуле. The determination method is the elastic modulus of the coating material, by which a spherical indenter is deposited on a flat metal substrate coated with a flat metal substrate, the material deformations are measured and the elastic modulus of the material is determined by I; HM; Characterized in that, in order to increase the accuracy of determining the shear modulus of the coating. the indenter is inserted before plastic deformations occur in the substrate; the indenter is rotated around an axis perpendicular to the surface of the substrate, and the reinforcement is continuously recorded. rotation and rotation angle of the aaadtor; the tangential stresses are determined, corresponding to the beginning of the glide gauge at a radius. section, and the modulus of elasticity G, iipH shear is calculated by the formula F V4 n tP rL где Гд -- радиус отпечатка иьщентора F V4 n tP rL where Gd is the radius of the imprint of the detector S - толщина покрыти ; t F. - усилие поворота, соотзет- .S is the coating thickness; t F. - force of turn, soot-. ствующее началу скольжени ; а - nJie4Oc на котором приложеноleading to slip; a - nJie4Oc on which is attached усилие поворота; угол поворота до началаturning effort; rotation angle to start скольже1й1;  „glide1; „ 2, Способ по п„1, о т л и ч а ю - щ и и с  , тем, что перед поворотом индентора зону контакта нагревают.2, The method according to p. 1, about tl and h and y - yi and s, so that the contact zone is heated before turning the indenter.
SU874209768A 1987-03-16 1987-03-16 Method of determining modulus of elasticity of coating material SU1435997A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874209768A SU1435997A1 (en) 1987-03-16 1987-03-16 Method of determining modulus of elasticity of coating material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874209768A SU1435997A1 (en) 1987-03-16 1987-03-16 Method of determining modulus of elasticity of coating material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1435997A1 true SU1435997A1 (en) 1988-11-07

Family

ID=21290704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874209768A SU1435997A1 (en) 1987-03-16 1987-03-16 Method of determining modulus of elasticity of coating material

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1435997A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532758C2 (en) * 2012-11-14 2014-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный технический университет" Method for determining elasticity modulus of homogeneous coating
RU2537444C1 (en) * 2013-08-01 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" (СибГТУ) Method for determining strength of layer of road pavement of non-stiff type on automobile roads
RU2619133C1 (en) * 2015-10-26 2017-05-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Method for determining thickness of uniform coating
RU2783646C1 (en) * 2021-10-27 2022-11-15 Публичное акционерное общество "Газпром" Method for determination of resistance to piercing of polymer and composite materials

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Михин Н .М. и др. Упругое восстановление дорожки трени полимеров При пластическом контакте. - Трение и износ, 1981, т.2, № 5, с.900-903. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532758C2 (en) * 2012-11-14 2014-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный технический университет" Method for determining elasticity modulus of homogeneous coating
RU2537444C1 (en) * 2013-08-01 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" (СибГТУ) Method for determining strength of layer of road pavement of non-stiff type on automobile roads
RU2619133C1 (en) * 2015-10-26 2017-05-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Method for determining thickness of uniform coating
RU2783646C1 (en) * 2021-10-27 2022-11-15 Публичное акционерное общество "Газпром" Method for determination of resistance to piercing of polymer and composite materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fischer-Cripps Critical review of analysis and interpretation of nanoindentation test data
Ritter et al. Measurement of adhesion of thin polymer coatings by indentation
Underwood Residual-stress measurement using surface displacements around an indentation: An experimental method for measuring the direction and magnitude of residual stress in metals by using optical interference to analyze the nonsymmetrical surface deformation around a shallow spherical indentation
AU576824B2 (en) Method and apparatus for testing soil
Langitan et al. Effect of a reactive environment on the Hertzian strength of brittle solids
Brace Behavior of rock salt, limestone, and anhydrite during indentation
US4958511A (en) Method and apparatus for wear testing anodized surfaces
SU1435997A1 (en) Method of determining modulus of elasticity of coating material
US4329238A (en) Antifriction paste and solid antifriction coating prepared from same
Hiestand et al. Tablet bond. II. Experimental check of model
Ferrari et al. Description and validation of an apparatus for gel strength measurements
Zhang et al. Determination of interfacial bonding strength using a cantilever bending method with in situ monitoring acoustic emission
SU1265471A1 (en) Method of determining plastic deformations in workpieces
EP0209900A3 (en) Method and apparatus for measuring the softening point of a vitreous specimen
CN109781620B (en) Asphalt cohesion determination method
RU2134873C1 (en) Method determining tangential strength of adhesive coupling of antifriction coats
CN114739826B (en) Analysis method for deformation and damage of bonding surface of concrete repair material
Kobayashi et al. Dynamic fracture testing of alumina
Blumenthal High strain rate compression testing of ceramics and ceramic composites
JPH01196537A (en) Method and apparatus for evaluating adhesion strength of film
SU1281977A1 (en) Method of estimating material damage
SU1569660A1 (en) Method of testing thermoplastic materials of road marking for strength
SU1227808A1 (en) Method of determining the strength of rock
SU1733960A1 (en) Method of evaluation of contact properties of materials for conductors
SU1504578A1 (en) Method of determining coating-to-substrate bonding strength