Главная --> Справочник терминов


Измерения деформации Глава V. Методы измерения адгезионной прочности и внутренних

Это прежде всего касается первой части монографии. Значительно больше внимания уделено молекулярному взаимодействию в зоне контакта, сделана попытка анализа этого вопроса с позиций взаимодействия конденсированных фаз. Приведен материал по адсорбции полимеров на различных поверхностях и показана связь этого явления с адгезией; подробно рассмотрены вопросы термодинамики адгезии и методы измерения поверхностного натяжения. Гораздо подробнее рассмотрены аспекты проблемы формирования адгезионного контакта, систематизирован материал о влиянии твердой поверхности на структуру и свойства пленок полимеров. Кроме методов измерения адгезионной прочности рассмотрены методы изучения внутренних напряжений.

В монографии рассмотрены такие аспекты адгезионной прочности, как температурно-временная зависимость прочности, внутренние напряжения, характер разрушения, а также методы измерения адгезионной прочности. Характеристикой адгезионной прочности может являться не только усилие разрушения клеевых соединений или модельной системы адгезив — субстрат, но и предел прочности слоистых пластиков при изгибе и растяжении, а также предел прочности при растяжении комбинированных полимерных материалов, поскольку механические характеристики подобных систем зависят от адгезии между компонентами.

Повышение адгезионной прочности с уменьшением толщины слоя адгезива наблюдается не всегда. Некоторые авторы [34, 35, 69—72] отмечают обратную зависимость (рис. IV.12). Это особенно характерно для эластичных адгезивов [34, 50, 72]. Кроме того, существенным оказывается и метод измерения адгезионной прочности. Показано [73], что для одного и того же адгезива

Рис. IV.32. Схема соединения встык клеевого соединения для измерения адгезионной прочности (а) и снимок в поляризованном свете участка клеевого слоя (б).

Рис. IV.34. Схема соединения внахлестку для измерения адгезионной прочности (я) и снимок в поляризованном свете участка клеевого слоя (б).

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ АДГЕЗИОННОЙ ПРОЧНОСТИ И ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИЙ

Чаще всего для измерения адгезионной прочности пользуются образцами грибкового типа, между торцовыми поверхностями которых находится адгезив. Так измеряют, например, прочность связи резины с металлом [39—47]. Образцы грибкового типа или просто склеенные торцами цилиндры также используются для определения прочности склеивания металлов [1]; клеевая прослойка имеет толщину в несколько сот микронов (рис. V.5).

Рис. V.6. Образцы для измерения адгезионной прочности методом отрыва в различных системах:

Испытание на сдвиг при кручении образцов имеет перед рассмотренными методами растяжения и сжатия важное преимущество: при кручении возникает чистый сдвиг без отрывающего усилия; в наиболее чистом виде сдвиг реализуется при скручивании двух тонкостенных цилиндров, склеенных торцами [59, 83, 85]. На рис. V.10 приведены схемы испытаний клеевых соединений скручиванием. Известен также способ измерения адгезионной

Широкое распространение получили методы измерения адгезионной прочности путем выдергивания из блока полимера введенной туда заранее нити корда, металлической проволоки или стеклянной нити. Часто так определяют прочность связи кордной нити и металлокорда с резиной [40, 41, 87—94]; однако наиболее распространен Н-метод (Аш-метод), названный так из-за формы образца, напоминающей букву Н (рис. V.11). Подобный метод используют и для определения прочности связи стеклянного волокна со связующим [81—83, 124, 126—169] (рис. V.12), а также для

водят в термокамере, которая установлена на колоннах. Регулирование и запись температуры производят потенциометром с трехпози-ционным регулятором. Измерение температуры ведут в трех точках по длине камеры, регулирование — по средней точке. В термокамере имеются два нагревательных элемента. Для измерения деформации образца в машине применен индуктивный датчик. Измерение деформации свыше 50 мм осуществляют катетометром.

Схема замера деформации выполнена по типу прибора Вика. За базу измерения деформации принимается поверхность образца, на которой базируется измерительная микрометрическая головка.

Величины деформации образца и нагрузки на него измеряются при помощи зеркала 10 и шкал 13 следующим образом. Лучи света осветителя 12 отражаются от зеркал измерения деформации и силы и дают на матовых шкалах соответственно два зайчика. При работе прибора зеркала поворачиваются на углы, пропорциональные: для одного зеркала — деформации образца, для другого — пружине. Соответственно этому перемещаются и зайчики на шкале. Величина перемещения зайчика тем больше, чем больше расстояние до шкалы.

Определение прочностных свойств резин при растяжении относится к числу наиболее широко распространенных и трудоемких методов испытания. Разрывные машины - основной тип оборудования для испытаний. К числу основных тенденций при разработке машин относятся [16]: оснащение микропроцессорной техникой, обеспечивающей автоматическое проведение испытаний; расширение числа диапазонов измерения нагрузки в рамках одного датчика нагрузки и уменьшение размеров датчиков; расширение диапазона скоростей перемещения зажимов; оснащение цифровым электронным толщиномером с передачей информации на микроЭВМ самой машины; оснащение экстензометрами для измерения деформации; применение небольших по размерам высокомоментных электродвигателей или миниатюрных систем управления, что существенно меняет дизайн машины; установка датчика нагрузки на подвижном зажиме и перенесение благодаря этому зоны обслуживания в нижнюю часть машины, что позволяет оператору работать сидя; разработка универсальных машин, обеспечивающих расширение числа методов испытаний на одной машине и позволяющих испытывать различные материалы, например резину, пластмассы, текстиль, бумагу и др.

Разрывные машины * состоят из механизма передачи усилия— привода, осуществляющего деформацию образца, силоизмери-тельного механизма, узла для измерения деформации образца.

Другой принцип измерения деформации в условиях ползучести основан на применении фотоэлемента [11] (рис. III.6). Фотоэлемент смонтирован на реле с регулирующими опорами, что позволяет расположить образец и фотоэлемент на одной линии. Фотоэлемент освещается проекционной лампой, расположенной против него. Свет от этой лампы коллимируется так, чтобы параллельный пучок попадал на диффузор, установленный непосредственно перед фотоэлементом.

Для измерения деформации ползучести в неизотермическом режиме можно воспользоваться любой установкой, предназначенной для регистрации ползучести в изотермических условиях, с дополнительным устройством, позволяющим проводить нагревание по заданному режиму.

При проведении испытания образец кондиционируют, закрепляют в зажимах испытательной машины, измеряют по меткам, определяющим положение кромок захватов на образце, устанавливают и настраивают по образцу приборы для измерения деформации, задают скорость движения активного захвата испытательной машины и проводят испытание.

Технические характеристики основных узлов разрывных машин также приведены в табл. Х.2. Они иллюстрируют возможности силоизмерителя, привода и термокамеры. Одним из самых важных узлов в современных испытательных машинах является датчик для измерения деформации. Основные типы датчиков деформации приведены в табл. Х.З.

Аналогичные соображения используются для определения максимальной скорости испытания при работе с датчиком деформации. В этом случае учитываются характеристики регистрирующего прибора датчика измерения деформации. Контрольная формула для расчета максимально возможной скорости движения подвижного зажима испытательной машины при использовании датчика деформации имеет вид:

В связи с высокими требованиями к разрывным машинам и приборам для измерения деформации они сведены в специальные стандарты. Эти методы ASTM Е 4 «Поверка испытательных машин» и Е83 «Поверка и классификация экстензометров» и методы DIN 51220 и 51221.




Изобразить следующим Изобразите проекционные Изогнутыми стрелками Изоляционного материала Изомеризация непредельных Изомеризация углеводородов Изомерные углеводороды Изомерных производных Идентифицированы следующие

-
Яндекс.Метрика