Прибор для измерения внутренних напряжений в покрытиях

Прибор для измерения внутренних напряжений в покрытиях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

° ф;,у

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.12.74 (21) 2091483/28 с присоединением заявки №

rocyaaPcT88NHblN комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР по делам изобретений Опубликовано 25.12.76. Бюллетень № 47 (51) М Кл в G 01N 3/20//

G 01В 5/30 (53) УДК 531.781.2:620. .174 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 15.02.77 (72) Авторы изобретения

Б. А. Шипилевский и В. И. Мокшанов

Ташкентский политехнический институт им. А. P. Беруни (71) Заявитель (54) ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИЙ

В ПОКРЫТИЯХ

Изобретение относится к технике исследований физических свойств материалов и предназначено для измерения внутренних напряжений, возникающих в полимерных, лакокрасочных и других покрытиях при их нанесении на жесткую поверхность.

Известны приборы для измерения внутренних напряжений в покрытиях.

В этих приборах о величине напряжений судят по силе, необходимой для возвращения изогнувшегося конца консольно закрепленного образца с покрытием в исходное положение. Они содержат основание, держатель для образца и измерительный узел для возвращения конца образца в исходное положение (1, 2). Однако уравновешивающий момент неравномерен по длине образца, что не позволяет достигнуть полного уравновешивания внутренних напряжений.

Наиболее близким техническим решением является прибор для измерения внутренних напряжений в покрытиях, содержащий основание, установленные на нем держатель для консольного закрепления плоского металлического образца с покрытием и механизм для задания известной пары поперечных образцу сил, уравновешивающих внутренние напряжения, а также индикатор равновесия. При этом механизм для задания известной пары поперечных образцу сил и индикатор равновесия выполнены в виде четырех микровинтов и тензорезисторных дпнамометров, включенных в мостовую схему (3).

Однако этот прибор имеет сложную конструкцию, которая рассчитана на измерение внутренних напряжений любого знака, тогда как в условиях заводских лабораторий знак возникающих в покрытиях напряжений обычно известен.

Цель изобретения — упрощение конструкции прибора для измерения внутренних напряжений.

Для этого механизм для задания извест15 ной пары поперечных образцу сил выполнен в виде двух электрически изолированных от основания регулируемых упоров, например микровинтов, расположенных на разных расстояниях от держателя, перпендикулярно пло20 скости закрепления образца по одну сторону от нее, и нагружающего узла с динамометром, расположенного по другую сторону от плоскости закрепления образца, создающего и измеряющего силу по оси наиболее удаленного

25 от держателя упора. Индикатор равновесия состоит из двух сигнальных лампочек, электрически соединенных каждая одним концом с одним регулируемым упором, и из источника тока, присоединенного к основанию и другим

30 концам лампочек.

540192

Конструкция предлагаемого прибора представлена на чертеже.

Прибор для измерения внутренних напряжений в покрытиях содержит основание 1 и съемный держатель 2 для консольного закрепления плоского металлического образца 3 с покрытием. Причем конструкция соединения съемного держателя с основанием обеспечивает постоянство их взаимного расположения при повторных установках, например с помощью конических поверхностей.

Кроме того, на основании 1 закреплены: механизм для задания пары поперечных образцу сил, включающий два микрометрических упора 4 и 5, установленных в изоляционных 15 втулках 6, и нагружающий узел, включающий микровинт 7 для перемещения динамометра

8 по направляющим 9.

Прибор имеет индикатор равновесия, в который входят сигнальные лампочки 10 и 11, 20 электрически соединенные с микрометрическими упорами 4 и 5, а также источник тока

12, присоединенный к основанию и лампочкам.

Прибор работает следующим образом. 25

Испытываемый образец 3 закрепляется в держателе 2, последний устанавливается на основании 1. Вращением микрометрических упоров 4 и 5 добиваются соприкосновения их с образцом 3, при этом момент касания будет 30 отмечен загоранием сигнальных лампочек 10 и 11. Динамометр 8 в это время должен быть отведен на некоторое расстояние от образца

3. Далее держатель 2 вместе с образцом 3 вынимается и на поверхность образца наносит- 35 ся покрытие таким образом, чтобы последующий изгиб образца от внутренних напряжений в покрытиях происходил навстречу динамометру 8.

После заданной выдержки покрытия держа- 40 тель 2 вместе с образцом 3 и покрытием устанавливают в основание 1 в первоначальное положение. После полимеризации внутренние напряжения в покрытии изогнут подложку, и для возвращения ее в исходное положение 45 потребуется некоторый постоянный по длине покрытия изгибающий момент. Этот момент создается парой сил, одна из которых действует на образец 3 при перемещении динамометра 8 микрометрическим винтом 7 по на- 50 правляющим 9, а другая является реакцией регулируемого упора 4. Возвращение образца

3 в исходное положение будет отмечено загоранием сигнальных лампочек 10 и 11.

Зная усилие, возникающее на динамометре

8 в момент загорания лампочки 10, и расстояние между упорами 4 и 5, можно определить восстанавливающий изгибающий момент, а по нему вычислить внутренние напряжения в покрытии по известным зависимостям.

Простота конструкции удешевляет изготовление предлагаемого прибора и облегчает его использование в заводских лабораториях за счет упрощения техники измерений.

Формула изобретения

Прибор для измерения внутренних напряжений в покрытиях, содержащий основание, установленные на нем держатель для консольного закрепления плоского металлического образца с покрытием и механизм для задания пары поперечных образцу сил, уравновешивающих внутренние напряжения, а также индикатор равновесия, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции прибора, механизм для задания уравновешивающей пары сил выполнен в виде двух электрически изолированных от основания регулируемых упоров, например микровинтов, расположенных на разных расстояниях от держателя перпендикулярно плоскости закрепления образца по одну сторону от нее, и нагружающего узла с динамометром, расположенного по другую сторону от плоскости закрепления образца, создающего и измеряющего силу по оси наиболее удаленного от держателя упора, а индикатор равновесия состоит из двух сигнальных лампочек, электрически соединенных каждая одним концом с регулируемым упором, и из источника тока, присоединенного к основанию и другим концам лампочек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Попека М. Я. Внутренние напряжения электрически осаждаемых металлов, Новосибирск, 1966, с.11 (аналог).

2. Авторское свидетельство № 359502, G 01В 5/30, 06.10.1970 (аналог).

3. Авторское свидетельство № 464219, G 01L 1/22, 31.12.1971 (прототип).

540192

Составитель 1О, Востриков

Техред Л. Гладкова

Редактор И. Острова

Корректор Л. Котова

Типография, пр. Сапунова 2

Заказ 3090/10 Изд. Ко 383 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5