SU1585735A1

SU1585735A1 - Способ испытани адгезионных соединений

Info

Publication number: SU1585735A1
Application number: SU884405904A
Authority: SU
Inventors: Олег Александрович Матвеев; Сергей Николаевич Покалицын; Леонид Илларионович Пятыхин; Владимир Филлипович Греков
Priority date: 1988-04-08
Filing date: 1988-04-08
Publication date: 1990-08-15

Abstract

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл оценки адгезии слоистых композиционных материалов и адгезионных соединений на основе клеевых композиций. Целью изобретени вл етс повышение информативности и точности путем получени зависимости адгезионных свойств границы раздела испытуемых адгезионных соединений от степени деформации поверхности подложки. Подложки одинаковых образцов, в которых на границе раздела фаз сформированы начальные трещины, подвергают деформации давлением жидкости, создава в них поле раст гивающих напр жений, убывающее от центра к периферии, на границу раздела фаз подают поверхностно-активную жидкую среду до разрушени покрыти , регистрируют давление поверхностно-активной жидкой среды в момент страгивани трещины и определ ют энергию адгезионного разрушени . 2 ил.

Description

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использо-. вано дл оценки энергии адгезионного разрушени при воздействии поверхностно- активных жидких сред на границе раздела фаз адгезионных соединений на основе слоистых композиционных материалов, лакокрасочных покрытий и клеевых соединений,

Цель изобретени - повышение информативности путем получени зависимости адгезионных свойств границы раздела от степени деформации подложки и точности за счет обеспечени устойчивого развити

трещин.

На фиг. 1 изображена схема устройства дл осуществлени предлагаемого способа; на фиг. 2 - зависимость знергии адгезионного разрушени от деформации подложки. , Устройство дл осуществлени предлагаемого способа состоит из двух зажимных дисков 1 и 2. Нижний зажимной диск 2 имеет штуцер 3 дл подвода жидкости, деформирующей подложку. Штуцер 4 зажимного диска 2 служит дл подачи поверхностно-активной жидкости поддавлением через силь- фон 5, к седлу 6 которого герметично привинчен испытуемый образец. Датчики 7 и 8 служат соответственно дл контрол давлени , по которому определ етс деформаци подложки и, нагрузки в момент начала процесса разрушени границы раздела фаз испытуемого образца.

Способ осуществл ют следующим образом .

Дл осуществлени способа берут образцы в виде металлических дисков с выпол- ненными в центре отверсти ми, на поверхности каждого из них устанавливают строго по центру образца пленочную накладку из антиадгезионного материала в виде диска, имитирующую трещину на границе раздела фаз испытуемого образца. а затем на поверхности образцов с накладками нанос т клеевой или лакокрасочный

ел со ел

VI Сл5 СП

состав. После окончани процесса полимеризации на подложки поочередно воздействуют давлением жидкости, При этом подложки деформируютс , причем поле раст гивающих напр жений, возникающих в подложке, убывает от центра к периферии, что приводит к устойчивому развитию трещин . Давление жидкости повышают до значений , соответствующих требуемым значени м величин деформации подложки. Степень деформации измен ют от образца к образцу и разрушают каждый образец путем подачи в усть сформированных трещин поверхностно-активной жидкой среды под давлением, фиксируют нагрузку в моменты начала процесса разрушени границы раздела фаз образцов (в моменты страгивани трещин) и определ ют зависимость энергии адгезионного разрушени от степени деформации образцов.

В этом случае, име тарировочную зависимость перемещени точек основной поверхности, полученную, например, тен- зометрическим методом, от величины давлени , деформирующего подложку образца, можно реализовать заданные деформации границы раздела фаз адгезии-подложка, повыша давление до соответствующих значений ,

Регистраци нагрузки Ркр, создаваемой поверхностно-активной жидкой средой в ус- тьесформированной трещины в момент образовани новой поверхности, необходима дл оценки энергии уа адгезионного разрушени

30-1) Ркр . 32Е

г

3

h

где V- коэффициент Пуассона клеевого состава;

Е - модуль упругости клеевой композиции;

г - радиус сформированной трещины:

h - толщина клеевой композиции.

Энерги адгезионного разрушени выбрана в качестве критери оценки прочностных свойств границы раздела фаз адгезионного соединени , так как эта величина согласно современным принципам механики разрушени наиболее объективно определ ет работоспособность и надежность конструкций.

П р и м е р . На фиг. 2 представлены экспериментально полученные результаты зависимости энергии адгезионного разрушени соединений: сталь ст.З - клей УП-5- 233-1 .(крива 1) и сталь ст.З - клей

Спрут-9м (крива 2), от степени деформации подложки. Толщина подложки 1000 мкм, толщина адгезива 1500 мкм. Диаметр образца составл л 0,12 м, диаметр

сформированной трещины 6000 мкм. Воздейству давлением жидкости через штуцер , деформировали образцы. При этом деформацию основной поверхности на контуре сформированной трещины рассчитывали по тарировочным кривым зависимости, перемещени точек основной поверхности от давлени Р, деформирующего подложку. Как показали эксперименты, выполненные тензометрическим методом, в

данном случае перемещени на контуре сформированной трещины в меридиональном и радиальном направлени х практически одинаковы:

20

e/z е г.

Анализчприведенных на фиг, 2 зависимостей указывает, что, если подложка в процессе эксплуатации испытывает относи- 5 тельные деформации до 0,3%, предпочтительней использовать композицию УП-5-233-1, в этом случае адгезионное соединение имеет более высокий уровень энергии адгезионного разрушени . Если же 0 относительна деформаци подложки может превысить значение 0,33 %, необходимо использовать композицию. Спрут-9м, адгезионные св зи которой лучше сопротив- ЛЯ.ЮТСЯ напр женному состо нию основной 5 металлической поверхности.

Claims

Формула изобретени Способ испытани адгезионных соединений , заключающийс а .том, что в аналогичных соединени х, выполненных в виде 0 подложек и нанесенных на них- покрытий, формируют начальные трещины, в усть которых подают поверхностно-активную жидкую среду под давлением, увеличивают его до разрушени соединений и по величине 45 этого давлени суд т об адгезии, отлича- ю щ и и с тем, что, с целью повышени информатив.ности путем получени зависимости адгезионных свойств границы раздела от степени деформации подложки и 50 точности за счет обеспечени устойчивого развити трещин, до подачи в усть трещин поверхностно-активной жидкой среды на границе раздела фаз формируют поле раст гивающих напр жений, убывающих от 55 центра к периферии, путем деформации каждой подложки односторонним давлением жидкости, а давление поверхностно-активной среды определ ют в момент страгивани трещины.

аФ

О

0.2

0.3 ОЛ / фие.2

0.5 0,6 0,7