Способ определения внутренних напряжений в покрытиях
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПОКРЫТИЯХ, заключающийся в том, что наносят слои покрытия на одну сторону подложки и измеряют величины деформации подложки после нанесения каждого слоя, по которым судят о вели-чине внутренних напряжений, отличающийся те, что, с целью повьппения точности, определения внутренних напряжений в покрытиях слои одинаковой толщины наносят поочередно на обе стороны подложки.
СОЮЗ СООЕТСНИХ нввц ю
РЕСПУБЛИН
Ц 511 С 01 В 5/30
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ВотОВОВОНН CBWBTEflbCTBV (21) 3584652/25 28 (22) 20.04.83 (46) 07.01.85. Бюл. Ю 1 (72) E.Ì.Варущкин (53) 531.781.2 (088.8) (56) 1, Санжаровский А.Т., Епифанов Г.И. Внутренние напряжения в покрытиях. Экспериментальные методы изучения внутренних напряжений в полимерных и лакокрасочных покрытиях.— . Высокомолекулярные соединения, 1960, т. 2, и 11, с. 1703.,.Я0„„1133476 А (54) (57) СПОСОБ ОПРЕПЕЛЕНИЯ ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПОКРЫТИЯХ, заключающийся в том, что наносят слои покрытия на одну сторону подложки и измеряют величины деформации подложки после нанесения каждого слоя, по которым судят о велиЧине внутренних напряжений, отличающийся теМ, что, с целью повьппения точности, определения внутренних напряжений в покрытиях, слои одинаковой толщины наносят поочередно на обе стороны. подложки. в
11334
Изобретение относится к исследованию физико-механических свойств материалов, а именно к механическим способам определения внутренних напряжений в покрытиях.
Известен способ определения внут5 ренних напряжений в покрытиях, заключающийся в том, что наносят слои покрытия на одну сторону подложки и измеряют величины деформаций подложки после нанесения каждого слоя, по которым судят о величине вйутренних напряжений Г1 ).
Недостатком известного способа является низкая точность определения величины внутренних напряжений в .покрытиях из-за невозможности непосредственного определения модуля упругости исследуемого покрытия или модуля упругости соединения подложкапокрытие в процессе формирования структуры покрытия.
Цель изобретения — повышение точности определения внутренних напряжений в покрытиях.
Указанная цель достигается тем, что при способе определения внутренних напряжений в покрытиях, заключающемся в том, что наносят слои покрытия на одну сторону подложки н измеряют величины деформаций подложки
ЗО после нанесения каждого слоя, по которым судят о величине внутренних напряжений, слои одинаковой толщины наносят лоочередно на обе стороны . подложки 35
Способ определения внутренних напряжений в покрытиях осуществляется следующим образом.
Берут стальную подложку 0,18«14 « ..«75.мм. Модуль упругости 20,3 « х 10 кгс/см определен экспери- . ментально. Деформации определяют поотклонению свободного конца консоль- . но закрепленной на вертикальной стойке подложки. Измерения производят под микроскопом МИР-12 с точностью.
0,01 мм. Для измерения деформаций перед нанесением слоев покрытия на подложке выбирают базы: на одной из покрываемых поверхностей, налример, нижней, на условно нижней и верхней кромках боковой поверхности.
Затем на верхнюю поверхность наносят первый слой полимерного (например, эпоксидного "К-153") покрытия толщиной Ъ = 0,5 мм.
Отверждают этот слой по температурно-временному режиму, назначен76 а ному для каждого конкретного типа полимера, и через промежуток времени 1 измеряют по выбранным базам продольные деформации:
EÄ, — на свободной от покрытий по1 верхности подложки по базам на ее нижней поверхности
8 . - на границе раздела подложка-слой покрытия по базам на условно верхней кромке боковой поверхности подложки.
Индексом 1 обозначен промежуток времени (например, 24 ч при комнатной температуре), в течение которого модуль упругости полимера возрастает до стабильного максимального значения (завершения процесса формирова-. ния структуры), устанавливаемого экспериментально.
При этом где 4 „, — напряжения в подложке; напряжения на границе разгр i дела подложка-слой покрытия; 1
Е„- модуль упругости подложки.
Затем на свободную поверхность подложки наносят второй слой того и же покрытия толщиной h = Ь и отверждают его по .тому же режиму, что и первый.
Измеряют деформацию Е, по базам на. условно нижней кромке боковой поверхности подложки, т.е. на границе раздела подложка — слой покрытия.
При этом где Й „ „. — напряжение на границе раздела подложка — второй слои покрытия
Е - модуль упругости соединеci ния подложка — первый слой покрытия.
Для одного и того же покрытия при Ь = Ь" и прочих равных условиях ря в61 й1= n< г " гр
Из равенства напряжений на границах раздела откуда
Е; = E„(E; jK", ) или в общем виде для каждой конкрет-. ной стадии формирования структуры покрытия
1133476
Составитель В.Савичев
Редактор И.Николайчук Техред С.Мигунова Корректор, Г.Решетник
Заказ 9940/34 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
E„ q En (х х1 где 1= 1,2,3,;... в! а особенно внутренние напряжения определяются по формуле ,. Й „; = E >, E „(f, j K ) .
Применение изобретения. позволяет повысить точность определения внутренних напряжений в покрытиях и снизить погрешность их определения с
28-65Х по известному способу до
5-15Х за счет непосредственного определения модуля упругости исследуемого покрытия и модуля упругости соединения подложка-покрытие.