Способ определения механических напряжений в композитных конструкциях

Способ определения механических напряжений в композитных конструкциях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистыческии

Республик

О П И А Н И Е ()896398

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 21.05.80(21) 2929040/25-28 с присоединением зачвки М (23) Приоритет

Опубликовано 07.01.82. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 09.01.82 (51)Ч. Кл.

G 01 В 11/18 фЬаударстианный комитат

CCCP ао долам нзооретеннй и откоытнй (53) УД1(531.781 .2 (088.8) В. И. Петухов и Л. Д. Першина (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) CllOCOP ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ

НАПРяжений B композитных констРжциях

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению, механических напряжений оптическими методами.

Известен способ определения механиче5 ских напряжений в изделиях из композитных материалов, заключающийся в том, что изготавливают композитную модель изделия иэ компаунда холодного отверждения, нагружают модель, просвечивают ее поляризованным светом и определяют напряжение по числу изолиний (1).

Недостатком такого способа является длительный процесс полимеризации, что ведет к увеличению продолжительности испытаний и снижению точности определения механических напряжений.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ определения механических напряжений в композитных конструкциях, заключающийся в том, что изготавливают модель на основе эпоксидного компаунда горячего отверждения, отверждают ее до резинопо,. добного состояния, нагружают модель, окончательно отверждают ее равномерным охлаждением, изготавливают срезы модели и определяют напряжения путем просвечивания их поляризованным светом (2).

Недостаток этого способа — наличие остаточных температурных напряжений, что уменьшает точность определения механических напряжений, ввиду искажения картины изолиний..Цель изобретения - повьяцение точности за счет снижения остаточных температурных напряжений.

Зта цель достигается тем, что в апоксидный компаунд добавляют катализатор на основе фенола в количестве

0,5-1,2 вес. Ж, а окончательное отверждение модели производят при температуре

50-70 С.

На чертеже показана кривая зависимости величины температурных напряжений от количества катализатора.

896398

Способ, осуществляется следующим образом.

Изготавливают модель композитной конструкции, геометрически подобную $ натуре (например, методом точного литья), из компаунда горячего отверждения с добавкой катализатора на основе фенола (например, УП-606/2), в количестве 0,5-1,2 вес.%, отверждают модель 10 до резиноподобного состояния. Такую недоотвержденную модель подвергают силовому нагружению и дальнейшее отверждение производят под нагрузкой в интервале 50-70 С. После окончатель- 1$ ного отверждения модели охлаждают до комнатной температуры, выпиливают из нее плоские срезы и определяют механические напряжения путем просвечивания го . их поляризованным светом по линиям равных напряжений.

Уменьшение влияния температурных напряжений достигается за счет компен- $ сании полимеризационной усадки температурным расширением материала модели.

Выбор оптимального количества катализатора определяется путем изготовления идентичной модели и отверждения ее без у1 механического нагружения. На рафике зависимости температурных напряжений от количества катализатора в компаунде (на чертеже) видно, что оптимальное количество катализатора соот у ветств ет 3$ примерно 1 вес.%.

Реализация предлагаемого способа: повышает точность определения механических напряжений в композитных конструкциях за счет снижения влияния температурных напряжений, что позволяет повысить надежность таких конструкций.

Ф ор мула изобретения

Способ определения механических напряжений в композитных конструкциях, закл ючающ ийся в то м, что изготавливают модель на основе эпоксидного компуанда горячего отверждения, отверждают ее до резиноподобного состояния, нагружают модель, окончательно отверждают ее равномерным охлаждением, изготавливают срезы модели и определяют напряжения путем просвечивания их поляризованным светом, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения температурных напряжений, в эпоксидный компаунд добавляют катализатор на основе фенола в количестве 0,5- 1,2 вес. %, а окончательное отверждепие модели производят при температуре

50-70 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Александров А. Я. и др, Поляризационно-оптические методы механики деформируемого тела. M., "Наука", 1973, с. 106.

2. Ушаков Б. Напряжения в композит-ных материалах. M., "Машиностроение", 1979, с. 20-23 (прототип).

896398

Ъ. б ь

1 ц ф

Г

Ц

Ь р

-2, моличестВо У -606/1 (Вес. идити)

Составитель H. Ужов

Редактор И. Юрковецкий Техред М.Тепер Корректор А. Ференц

Заказ 11677/26 Тираж 613 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113038, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4l5

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