Способ определения адгезионной прочности соединений и устройство для его осуществления

Способ определения адгезионной прочности соединений и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»748198

Ф

« (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 020378 (21) 2585505/25-28 с присоединением заявки № 2585512 (51)М. Кл.

G P1 N 19/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1(0780 Бюллетень ¹ 26 (53) УДК 620.179. 4 (088.8) Дата опубликовани я описания 180780 (72) Авторы изобретения

Л.И. Гандурин, Ш.М. Грубер, Е.А. Смирнова и В.H. Стысис (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и экспериментальный институт по переработке химических волокон (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕЗИОННОЙ ПРОЧНОСТИ

СОЕДИНЕНИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к испытанию материалов, а именно к способам и устройствам для определения адгеэионной прочности соединений. 5

Известен способ определения адгезионной прочности соединений, заключающийся в том, что прикладывают растягивающую нагрузку к одному из концов соединения, расщепляют другой его конец на две части и равномерно раздвигают их в направлении, перпендикулярном направлению действия растягивающей нагрузки (1j .

Известно устройство для определения адгезионной прочности соединений, содержащее привод, соединенный с приводом ходовой винт, имеющий с одной стороны правую, а с другой стороны левую резьбу, ползуны для закрепле- 2-О ния расщепленных частей испытуемого соединения, установленные на ходовом винте с разных его сторон, блок, предназначенный для охвата нерасщепленным концом соединения, и средство приложе-25 ния растягивающей нагрузки к этому концу P) .

Недостатком способа является низкая точность определения адгеэионной прочности и невозможность осуществления контроля качества склеивания сое.динения в связи с трудностями правильного замера угла расщепления частей соединения.

Целью изобретения является повышение точности определения и осуществление контроля качества склеивания соединения.

Цель достигается тем, что измеряют время Т, в течение которого угол 04 между расщепленными частями не выходит из пределов

P P

arc tg 2Г (б С arc tg 2Г

max

min где р — приложенная растягивающая нагрузка;

Г „и Г„„;„ — максимальное и минимальное допустимые значения адгезионной прочности для испытуемого соединения, определяют допустимое время TA пребывания величины адгезионной силы в пределах допустимых значений адгезионной прочности по формуле т -(ф(- = — ) — e()i т, 748198 где (Р— нормальная функция распределения, Гср — среднее допустимое значение адгеэионной прочности, 6 — среднеквадратичное отклонение адгеэионной прочности.

Сравнивают времена Т и Т) и по ним судят об адгезионных свойствах соединения.

Для осуществления способа устройство снабжено схемой ИЛИ, последовательно соединенными одновибратором, интегрирующим звеном, пороговым элементом и механизмом контроля углового перемещения, выполненным в виде четырех фотодатчиков, закрепленном на одном иэ полуэнов, два иэ которых установлены в пределах от 0 до 90о по отношению к оси ходового винта и соединены со входами схемы ИЛИ, а два других установлены с максимальным и минимальным заданными, углами на- 20 клона по отношению к оси ходового винта и соединены со входами одновибратора.

На чертеже показана схема устройства для осуществления способа. 25

Устройство содержит привод 1, ходовой винт 2, ползуны 3, блок 4, средство 5 приложения растягивающей нагрузки, механизм контроля углового перемещения в виде фотодатчиков 6-9. 30 схему 10 ИЛИ, одновибратор 11, интегрирующее звено 12-и пороговый элемент 13.

Способ реализуется следующим образом.

Один из концов испытуемого соединения 14 расщепляют на две части 15 и 16 и закрепляют в зажимах ползунов 3, установленных на ходовом вин- 40 те 2 с разных его сторон, имеющих соответственно правую и левую резьбу.

Другой конец соединения 14 перебрасывают через блок 4 и прикладывают к нему нагрузку.

Угол 4 между расщепленными частя- 45 ми 15 и 16 соединения 14 определяют по формуле

tgh =

О где P — величина приложенной нагрузS0 ки;

F — значение адгезионной силы в зоне расщепления.

Привод 1 вращает ходовой винт 2, о которому перемещаются ползуны 3 равномерно раздвигают расщепленные части 15 и 16 испытуемого соединения

14, закрепленные в ползунах 3. При этом угол а между расщепленными частями 15 и 16 соединения 14 остается @) постоянным лишь при постоянстве адгеэионной силы вдоль соединения 14.

Так как адгезионная прочность соеди-. нения 14 изменяется, измеряют время

Т, в течение которого угол о между расщепленными частями не выходит иэ пределов

P P

<9 2Г (А (агс tg—

2 п ах 2Fò и где и Fm(n — максимальное и минимальное допустимые значения адгезионной прочности для испытуемого соединения.

Определяют допустимое время Tä пребывания величины адгезионной силы в пределах допустимых значений адгезионной прочности по формуле т -(Ф(" " "Р) -4()). т, где ф — функция нормального распределения, à — среднее допустимое значение адгезионной прочности;

8 — среднеквадратичное отклонение адгеэионной прочности.

Сравнивают времена Т и Тд,. Если

Т 7 Т,(), адгеэионная прочность соединения соответствует установленным требованиям к соединению.

Механизм контроля углового перемещения расщепленных частей 15 и 16 соединения 14, выполненный в виде четырех фотодатчиков 6-9 закрепленных на одном иэ полэунов 3, установлен с возможностью определения предельных и заданных отклонений углов сА. Фотодатчики б и 9 установлены в пределах от 0 до 90о по отношению к оси ходового винта и соединены со входами схемы ИЛИ. Фотодатчики 7 и 8 установлены с максимальным и минимальным заданными углами наклона по отношению к оси ходового винта и соединены со входами одновибратора. Каждый из фотодатчиков 6-9 содержит иэлучитель и приемник света и вырабатывает электрический импульс при перекрытии светового луча от излучателя к приемнику. Если в процессе раздвижения ползунов 3 расщепленные части 15 или 16 соединения 14 не пересекают лучи света в фотодатчиках б и 9, на световом табло схемы 10 зажигается сигнал

"Норма", при пересечении луча света в фотодатчиках 6 и 9, схема 10 вырабатывает сигнал "Брак". Одновибратор

11 вырабатывает постоянное напряжение в случае, когда расщепленные части 15 и 16 соединения 14 находятся между фотодатчиками 7 и 8. При пересечении луча света в фотодатчиках 7 или 8, на выходе одновибратора 11 напряжение становится равным нулю, на интегрирующее звено 12 поступает последовательность импульсов, суммарная длительность которых равна полному времени нахождения расщепленной части 15 или 16 испытуемого соединения 14. С выхода интегрирующего звена 12 на пороговый элемент 13 поступает напряжение U, пропорциональное

:длительности нахождения расщепленной

748198 части 15 или 16 между фотодатчиками

7 и 8. В пороговом элементе 13 это напряжение сравнивается с заданным значением ()и и при ()(() пороговый элемент 13 вырабатывает сигнал"Брак", а при 0 7 U — сигнал "Норма". Если на схеме 10 или на пороговом элементе 13 вырабатывается сигнал "Брак", то это свидетельствует о том, что адгезионная прочность соединения вышла из заданных пределов. 10

Формула изобретения

1. Способ определения адгезионной прочности соединений, заключающийся в том, что прикладывают растягивающую нагрузку к одному из концов соединения, расщепляют другой его конец на две части и равномерно раздвигают их в направлении, перпендикулярном направлению действия растягивающей нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения и осуществления контроля качества склеивания соединения, измеряют время Т, в течение которого угол Ф между расщепленными частями не выходит из пределов

P P

tg 2Р 4 a (are tg 2Р

2Рпах Щ(1

30 где Р— приложенная растягивающая нагрузка;

Г „и Г ;„- максимальное и минимальное допустимые значения адгезионной .прочности для испытуемого соединения.

Определяют допустимое время TA пребывания величины адгезионной силы в пределах допустимых значений адгезионной прочности по формуле (ф(а р) ф(.ущ: ср )). где ф — нормальная функция распределения, — среднее допустимое значение адгезионной прочности; — среднеквадратичное отклонение адгезионной прочности. равнивают времена Т и Тд и по ним судят об адгезионных свойствах соединения.

2. Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее привод, соединенный с приводом ходовой винт, имеющий с одной стороны правую, а с. другой стороны левую резьбу, ползуны для закрепления расщепленных частей испытуемого соединения, установленные на ходовом винте с разных его сторон, блок, предназначенный для охвата нерасщепленным концом соединения, и средство приложения растягивающей нагрузки к этому концу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено схемой ИЛИ, последовательно соединенными одновибратором, интегрирующим звеном, пороговым элементом и механизмом контроля углового перемещения, выполненным в виде четырех фотодатчиков, закрепленных на одном из ползунов, два из которых установлены в пределах от 0 до 90 по отношению к оси ходового винта и соединены со входами схемы ИЛИ, а два других установлены с максимальным и минимальным заданными углами наклона по отношению к оси ходового винта и соединены со входами одновибратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 221166336633, кл. 0 01 и 3/08, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

344320, кл. G Ol и 3/08, 1969 (прототип).

748198

Заказ 4351/10

Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Свиридов

Редактор Ю. Петрушко Техред М. Петко Корректор Ю. Макаренко