SU1744601A1

SU1744601A1 - Sample for estimating compound adhesive strength

Info

Publication number: SU1744601A1
Application number: SU894763575A
Authority: SU
Inventors: Александр Ильич Савинков; Валерий Яковлевич Шкуратов; Николай Парфилович Качалов; Иван Васильевич Орехов
Original assignee: Московский институт радиотехники, электроники и автоматики
Priority date: 1989-12-04
Filing date: 1989-12-04
Publication date: 1992-06-30

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к образцам дл определени адгезионной прочности соединений. Целью изобретени вл етс повышение точности и производительности путем обеспечени одновременного определени адгезионной прочности на всех участках соединени с помощью автономных измерительных элементов, Образец выполнен в виде цилиндра 1 с фланцем 3 и св занных с ним посредством слоев адгезива 5, 6 и 7 соответственно на коническом, плоском и цилиндрическом .участках дополнительного цилиндра 2, обращенного своим торцом к торцу основного, втулки 8, охватывающей оба цилиндра, и кольца 10. охватывающего фланец 3. Причем дополнительный цилиндр выполнен с фланцем 4, предназначенным дл взаимодействи с измерительным элементом 12. расположенным между ним и втулкой, а втулка выполнена с фланцем 9, предназначенным дл взаимодействи со вторым измерительным элементом 11. Дл взаимодействи с третьим измерительным элементом 13 предназначен торец кольца, противоположный втулке. Дл подвода адгезива к местам соединени и контрол за этим процессом в цилиндрах 1 и 2 выполнены каналы 14 и 15. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. / 3 75 4 4 4 О О 3)иг1 П Ч 42The invention relates to a test apparatus, in particular to samples for determining the adhesion strength of joints. The aim of the invention is to improve accuracy and productivity by providing simultaneous determination of adhesive strength at all joints using autonomous measuring elements. The sample is made in the form of a cylinder 1 with a flange 3 and associated with it by adhesive layers 5, 6 and 7, respectively, on a conical flat and cylindrical parts of the additional cylinder 2, which faces with its end face to the main end, sleeve 8, which covers both cylinders, and rings 10. covering the flange 3. Moreover, The cylinder is made with a flange 4 designed to interact with the measuring element 12. located between it and the sleeve, and the sleeve is made with the flange 9 intended to interact with the second measuring element 11. The end of the ring is designed to interact with the third measuring element 13 . Channels 14 and 15 are made in the cylinders 1 and 2 to supply the adhesive to the joints and to control this process. 1 Cp f-ly, 2 ill. / 3 75 4 4 4 О О 3) ig1 P H 42

Description

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к образцам дл определени адгезионной прочности соединений.The invention relates to a test apparatus, in particular to samples for determining the adhesion strength of joints.

Известен образец дл определени прочности сцеплени покрыти с подложкой , выполненный в виде подложки из нескольких пластин, на общий торец пакета пластин нанесено покрытие 1.A known sample for determining the adhesion strength of a coating with a substrate, made in the form of a substrate of several plates, is coated on the common end of a stack of plates.

Недостатком этого образца вл етс его ограниченна возможность определени отдельно каждой компоненты нагрузок. Известен образец дл определени прочности сцеплени покрыти с основным материалом, содержащий подложку с отверстием , размещенный в отверстии заподлицо с поверхностью подложки штифта, установленную с возможностью перемещени относительно подложки и штифта втулку и покрытие 2,The disadvantage of this sample is its limited ability to determine each component of the loads separately. A known sample for determining the adhesion strength of a coating with a base material, comprising a substrate with a hole, placed in a hole flush with the surface of a pin substrate, mounted with a sleeve and a coating 2 movable relative to the substrate and the pin,

Недостатком данного образца вл етс низка точность определени сцеплени и исключаетс возможность одновременно измер ть каждую компоненту нагрузок.The disadvantage of this sample is the low adherence determination accuracy and the possibility of simultaneously measuring each component of the loads is excluded.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату вл етс образец дл определени адгезионной прочности соединений, выполненный в виде цилиндра с фланцем и св занных с ним по плоской, цилиндрической и конической поверхност м посредством соответствующих слоев адгезива дополнительного цилиндра , обращенного своим торцом к торцу основного, втулки, охватывающей оба цилиндра , и кольца, охватывающего фланец цилиндра 3The closest in technical essence and the achieved result is a sample for determining the adhesion strength of joints, made in the form of a cylinder with a flange and connected with it along flat, cylindrical and conical surfaces by means of corresponding layers of adhesive of an additional cylinder, facing its end face to the main, sleeves covering both cylinders and rings surrounding the flange of cylinder 3

Недостатком этого образца вл етс низка точность и производительность измерени адгезионной прочности соединений на каждом из участков вследствие применени одного измерительного элемента и невозможность одновременных измерений на каждом из них.The disadvantage of this sample is the low accuracy and productivity of measuring the adhesive strength of the joints in each of the sections due to the use of one measuring element and the impossibility of simultaneous measurements on each of them.

Цель изобретени - повышение точности и производительности путем обеспечени одновременного определени адгезионной прочности на всех участках соединени с помощью автономных измерительных элементов.The purpose of the invention is to increase accuracy and productivity by providing simultaneous determination of adhesive strength at all joints using autonomous measuring elements.

Дл достижени поставленной цели в образце дл определени адгезионной прочности соединений, выполненном в виде цилиндра с фланцем и св занных с ним посредством соответствующих слоев адге- зива дополнительного цилиндра, обращенного своим торцом к торцу основного, втулки с плоским торцом, охватывающей оба цилиндра, и кольца, охватывающего фланец цилиндра, обращенные один к другому торцы цилиндров выполнены коническими , дополнительный цилиндр имеет фланец , предназначенный дл взаимодействи с одним из измерительных элементов, плоский торец втулки соединен слоем адгезиваTo achieve this goal in the sample to determine the adhesion strength of the joints, made in the form of a cylinder with a flange and associated with it through the appropriate adhesive layers of an additional cylinder, with its end facing the main end, sleeve with a flat end covering both cylinders and rings encircling the flange of the cylinder, facing one another the ends of the cylinders are made conical, the additional cylinder has a flange designed to interact with one of the measuring elements, flat the th butt end of the sleeve is connected by a layer of adhesive

с внутренним торцом фланца цилиндра, втулка имеет фланец, предназначенный дл взаимодействи с вторым измерительным элементом, кольцо соединено слоем адгезива с фланцем основного цилиндра по цилин0 дрической поверхности, образующа которой параллельна его оси, а противоположный к втулке торец кольца предназначен дл взаимодействи с третьим измерительным элементом.with the inner end of the cylinder flange, the sleeve has a flange designed to interact with the second measuring element, the ring is connected by an adhesive layer to the flange of the main cylinder along a cylindrical surface forming parallel to its axis, and the end of the ring opposite to the sleeve is designed to interact with the third measuring element .

5 При этом в цилиндре выполнены каналы , предназначенные соответственно дл подвода адгезива к местам соединени и дл контрол за этим процессом.5 In this case, channels are made in the cylinder, respectively, for supplying the adhesive to the joints and for monitoring this process.

На фиг. 1 изображен образец, установ0 ленный в приспособлении дл испытани ; на фиг. 2 - то же при подготовке к испытани м .FIG. Figure 1 shows a sample mounted in a test fixture; in fig. 2 - the same in preparation for the test.

Образец выполнен в виде цилиндров 1 и 2 с фланцами 3 и 4 и св занной с нимThe sample is made in the form of cylinders 1 and 2 with flanges 3 and 4 and associated with it.

5 посредством соответствующих слоев адгезива 5. 6 и 7 втулки 8 с фланцем 9, плоский торец которой соединен адгезивом 6 с внутренним торцом фланца 3, и кольца 10, охватывающего фланец 3. Обращенные один к5 by means of the respective adhesive layers 5. 6 and 7 of the sleeve 8 with the flange 9, the flat end of which is connected by adhesive 6 to the inner end of the flange 3, and the ring 10, which surrounds the flange 3. Turned one towards

0 другому торцы цилиндров 1 и 2 выполнены коническими и соединены адгезивом 5, одна из поверхностей фланца 9 взаимодействует с измерительным элементом 11, а друга - с элементом 12, измерительный элемент0 the other ends of the cylinders 1 and 2 are made conical and are connected by an adhesive 5, one of the surfaces of the flange 9 interacts with the measuring element 11, and the other with the element 12, the measuring element

5 13 взаимодействует с торцом кольца 10, в цилиндрах 1 и 2 выполнены каналы 14 дл подвода адгезива 5,6 и 7 к местам соединени и каналы 15 дл контрол за этим лро- цессом,5 13 interacts with the end of the ring 10, in the cylinders 1 and 2 there are channels 14 for supplying adhesive 5.6 and 7 to the joints and channels 15 for controlling this process,

0 Образец испытывают следующим образом .0 The sample is tested as follows.

На дне технологического цилиндра 16 размещают прокладку 17 и устанавливают кольцо 10, в полости которого размещаютAt the bottom of the technological cylinder 16 place the gasket 17 and install the ring 10, in the cavity of which is placed

5 фланец 3 цилиндра 1. В осевое углубление в коническом углублении цилиндра 1 устанавливают антиадгезионный фиксатор 18, обеспечивающий осесимметричное расположение конуса цилиндра 2 в конической5 cylinder flange 3 1. An anti-adhesive retainer 18 is installed in the axial recess in the conical recess of cylinder 1, which provides an axisymmetric arrangement of the cone of the cylinder 2 in the conical

0 полости цилиндра 1. В полости цилиндра 16 устанавливают полый антиадгезионный цилиндр 19, в полости которого размещают цилиндр 2, внутренн поверхность фланца 4 взаимодействуете прокладкой20, котора 0 cavity of cylinder 1. In the cavity of cylinder 16, a hollow anti-adhesive cylinder 19 is installed, in the cavity of which cylinder 2 is placed, the inner surface of flange 4 is connected by a gasket 20, which

5 обеспечивает толщину адгезива 5. а прокладка 21 - толщину адгезива 6. Прокладка 17 предотвращает соединение адгезивом 7 элементов образца с дном цилиндра 16. Ад- гезив к местам соединений подвод т через канал 14, а контроль за процессом заполнени мест соединени адгезивом осуществл ют через канал 15. После отверждени адгезива 5, 6 и 7 образец удал ют из технологического цилиндра и удал ют прокладки 17, 20 и 21.5 provides adhesive thickness 5. and gasket 21 — adhesive thickness 6. Gasket 17 prevents adhesive from connecting 7 elements of the sample to the bottom of cylinder 16. The adhesive to the connection points is fed through channel 14, and the process of filling the connection points with adhesive is monitored through duct 15. After curing of adhesive 5, 6, and 7, the sample is removed from the process cylinder and strips 17, 20, and 21 are removed.

Подготовленный дл испытани образец закрепл ют в приспособлении, соде.р- жащем основание 22 и корпус 23, устанавливают измерительные элементы 11, 12 и 13 дл одновременного измерени каждой компоненты нагрузки, размещают в захваты испытательной машины через т гу, соединенную с резьбовым отверстием 24, и производ т нагружение.The sample prepared for testing is fixed in the fixture containing the base 22 and the housing 23, the measuring elements 11, 12 and 13 are installed to simultaneously measure each load component, placed in the grippers of the testing machine through a rod connected to the threaded hole 24, and loading.

Под действием внешней силы цилиндр 1 перемещаетс вверх и создает нагрузку на адгезивы 5, 6 и 7, которую одновременно регистрируют измерительные элементы 11, 12 и 13, по величине которой определ ют адгезионную прочность соединени .Under the action of an external force, the cylinder 1 moves upwards and creates a load on adhesives 5, 6 and 7, which are simultaneously recorded by the measuring elements 11, 12 and 13, the magnitude of which determines the adhesive strength of the joint.

Измерительные элементы выполн ют из пьезочувствительного материала, например титаната бари .The measuring elements are made of a piezo-sensitive material, such as barium titanate.

Образец позвол ет выделить при испытании нормальные и касательные напр жени за счет выполнени соедин емых частей образца в виде участков, расположенных перпендикул рно, параллельно и наклонно к оси прилагаемой при испытании внешней силы.During testing, the sample allows to isolate normal and tangential stresses by making the connected parts of the sample in the form of sections located perpendicularly, in parallel and obliquely to the axis of the external force applied during the test.

Одновременное измерение адгезионной прочности на всех участках соединени с помощью автономных измерительных эле- ментов позвол ет повысить точность результатов испытаний и производительность испытаний.Simultaneous measurement of adhesion strength at all joints using autonomous measuring elements allows to increase the accuracy of test results and test performance.

Claims

Claim 1. Sample for determining the adhesion strength of joints made in the form of a cylinder with a flange and connected with it by means of the corresponding layers of adhesive of an additional cylinder, facing with its end face to the main end, sleeve with a flat end covering both cylinders and rings surrounding the flange cylinder, characterized in that, in order to increase accuracy and productivity by ensuring the simultaneous determination of adhesive strength at all joints using autonomous measurements body elements facing one another the ends of the cylinders are conical, the additional cylinder has a flange designed to interact with one of the measuring elements, the flat end of the sleeve is connected by a layer of adhesive to the inner end of the cylinder flange, the sleeve has a flange designed to interact with the second measuring element , the ring is connected by a layer of adhesive to the flange of the main cylinder along a cylindrical surface, forming which is parallel to its axis, and the end face opposite to the sleeve ca intended to interact with a third measuring element.

2. Sample according to claim 1, characterized in that, in order to increase the accuracy and productivity of sample production, channels are made in the cylinders, respectively, intended to supply the adhesive to the joints and to control this process.

five

17

3

Шг1

sixteen