Способ испытания однонаправленныхкомпозитов

Способ испытания однонаправленныхкомпозитов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ф

9» 1. » Н: I Ë. . ° Уолли

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик

<„, 796711

1 а г (6 I ) Доп ол н и тел ь мое к а вт. с вид- ву (51) М. Кл.

G 01 3/08 (22) Зая влено 07.07.7 8 (21 ) 2649469/25-28 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет (23) Приоритет (53) УДК620.172.

° 178.2т,088.8) по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.01.81. Бюллетень ¹ 2

Дата опубликования описания 25.01.81 (72) Авторы изобретения о

Л. В. Баев, Б. В. Горев, А. Г. Демешкин и В. М. Корнев

Ордена Трудового Красного Знамени :институт гидродинамики

Сибирского отделения AH СССР (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ОДНОНАПРАВЛЕННЫХ

КОМПОЗИТОВ

Изобретение относится к испытанию материалов, а именно к способам испытания однонаправленных компоэитов.

Известен способ испытания однонаправленных композитов, согласно которому образец с наклеенными на него датчика5 ми устанавливают в стандартной разрывной машине, прикладывают к образцу нагрузку (растяжение или сжатие) g по,. показаниям датчиков определяют иск ив1О ление поперечных сечений образца 1.).

Недостатком этого способа является низкая точность, обусловленная плохой воспроизводимостью эксперимента. т5

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ испытания однонаправленных компоэитов, представля.ющих собой матрицу связующего армированную жесткими волокнами, концы которых выступают иэ матрицы, заключающийся в том, что матрицу закрепляют в захвате разрывной машины, во втором захвате закрепляют концы армирующих волокон, к которым одновременно прикладывают растягивающую нагрузку и по картине изохром в образце в поляризованном свете определяют зону с неоднородным напряженным состоянием, т.е. влияние краевого эффекта (2).

Недостатком этого способа является низкая точность, так как приложении образцу растягиваюшей нагрузки напряжение, обусловленное краевым эффектом накладывается на основное напряженное состояние, соответствующее растяжению и отделить его от основного напряженного состояния не всегда представляется возможным

Цель изобретения — повышение точности при определении зоны, влияния краевого эффекта путем создания самоуравновешивающейся нагрузки.

Указанная цель достигается тем, что в процессе испытания одни волокна растягиваются, другие — сжимают, .

° Ф

3 7 967

Растяжение одних волокон при одновременном сжатии других создает в композите самоуравновешивающуюся нагрузку и краевой эффект выделяется в чистом виде, поскольку основного напряженного, состояния нет.

Способ реализуют с помощью устройства, схема которого изображена на чертеже.

Устройство содержит нижнюю 1 и верхнюю 2 траверсы, в траверсе 2 установленные винты З и 4 и индикаторы 5 и 6.

Устройство работает следующим образом.

Концы армирующих волокон 7, вы— ступаюших из матриц 8, закрепляют в траверсе 1. Концы армирующих волокон

9 пропускают через отверстия траверсы

1 и закрепляют в траверсе 2. При врашении винтов 3 и 4 по резьбовым

20 отверстиям в траверсе 2 они упираются своими торцами в траверсу 1, пере— мешая ее к матрице 8, при этом траверса 2 перемещается от матрицы 8, благодаря чему волокна 7 сжимаются, а волокна 9 растягиваются. Тем самым

=оздается самоуравновешивающаяся нагрузка, которая замеряется динамометром (на чертеже не показан), установленным между траверсами 1 и 2. Соосность

ЗО нагружения контролируют индикаторами

5и6.

Если матрица 8 выполнена из оптически активного материала, то зону влияния краевого эффекта определяют по изохромам в поляризованном свете. В случае непрозрачной матрицы 8 на нее наносится сетка (механическим: или фотохимическим способом}. По искажению сетки в процессе испытания судят о зоне с неоднородФ

11 4 ным напряженным состоянием (о зоне влияния краевого эффекта).

Таким образом, применение предлагаемого способа при испытании однонаправленных композитов, позволяющего создать .самоуравновешивающую нагрузку, повышает точность определения зоны влияния краевого эффекта. Кроме того, способ позволяет контролировать нагрузку, создаваемую в волокнах, и регулировать ее, что приводит к повышению воспроизводимости эксперимента.

Формула изобретения

Способ испытания однонаправленных .. композитов, представляюших собой матрицу связующего, армированную жесткими . волокнами, концы которых выступают из матрицы, заключающийся в том, что матрицу закрепляют, а к концам волокон одновременно прикладывают Ъагрузку, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности при определении зоны влияния краевого эффекта путем создания самоуравновешивающейся нагрузки, одни волокна растягивают, другие — сжи мают.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Статья Тарнопольского Ю. М. и

Розе А. В. Оценка зоны влияния краевого эффекта в однонаправленных композитах. — Механика полимеров", 1965, % 5, с. 14-16.

2. Феппл Л. и Менх Э. Практика оптического моделирования. Пер. с нем..

Новосибирск, "Наука", 1966, с. 189 (прототип) .

ВНИИПИ Заказ 9761/60

Тираж 918 Подписное

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