Способ создания внутренней трещины в образце полимерного материала
СОЮЗ СОВЕТСНИ)(О О Я В В
РЕСПУБЛИН
3(5Р С Ol и 3/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ «
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРОТИЙ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3494059/25-28 (22) 27.09.,82 (46) 07.01. 84. Бюл,Ф 1 (72) А,Н.Верещагин и В.Ф.Селезнев (71) Пермский ордена Трудового
Красного Знамени государственный университет им A,М.Горького (53) - 620, 172, 24 (088,8) (56) 1.. Авторское свидетельство СССР
9 634164, кл G 01 N 3/00, 1977, 2 . Кепич T.Þ.è.äð.. Изготовление . моделей с внутренними .трещинами
Труды Vtt Всесоюзной конференции по поляризационно-оптическому ме- " тоду исследования напряжений, т. 2, Таллин, 1971, с. 93-94 (прототип) „.Я0„„1 065722 А (54) (57) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ВНУТРЙННЕИ 1.
ТРЕЩИНЫ, В ОБРАЗЦЕ ПОЛИМЕРНОГО ИАТЕРИАЛА путем его нагружения и последующего нагрева, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения создания трещины, нагрев проводят в среде с температурой выше температуры стеклования материала образца, выдерживают образец при этой температуре до перехода поверхностных слоев в высокоэластическое состояние и образования внутренней трещины в образце, а в момент образования трещины ограничивают удлинение образца.
10б 5722
Составитель М.Кузьмин
Редактор Н, Лазаренко Техред Л. МартяшоВа
Кбрректор Г. Решетник
Заказ 11032/43 Тираж 828
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к исследо ванию прочностных свойств материала, а именно. к способам создания внутренней трещины в образце полимерного материала.
Известен способ создания трещины в образце полимерного материала, заключающийся в том, что образец закрепляют, нагревают до темгературЫ, превфцающей на 10% температуру стеклования материала образца, 10, создают трещину механическим путем, а после создания трещины образец охлаждают (1).
Недостатком известного способа является то, что его невозможно 15 использовать для создания внутрен4 ней трещины в образце
Наиболее близким к иэобретЕнию по технической сущности и достигаемому результату является способ соз- 2О дания внутренней трещины в образце полимерного материала путем его нагружения и последующего нагрева, заключающийся в том, что цилиндрический образец с полированными торцами растягивают в осевом направлении и по оси образца направляют ,сФокусированный световой импульс лазера, что приводит к возникновению внутренней трещины в образце (2).
Недостатком известного способа является использование сложного оборудования.
Целью изобретения является упрощение создания трещины. указанная цель достигается тем, 35
"что согласно способу создания внутренней трещины в образце полимерного материала путем его нагружения и последующего нагрева, нагрев проводят в среде с темпера- 40 турой выше температуры стеклования материала образца, выдерживают обрр.зец при этой температуре.до перехода поверхностных слоев в высокоэластическое состояние и образования внутренней трещины в об-. разце, а в момент образования тре-. щины ограничивают удлинение образца.
На чертеже изображена схема создания трещйны описываемым способом., Способ осуществляют следующим образом;
Образец l полимерного материала закрепляют при комнатной температуре в захватах 2 и 3 испытательной установки, При этом материал образ-; ца Находится в твердом стеклообразном состоянииs К нижнему захвату 3 присоединяют поддон 4 с грузами 5 и, таким образом, нагружают образец
1 растяжением осевым усилием, Ниже поддона 4 устанавливают регулируемую опору 6, которая ограничивает удлинение образца 1„
Нагруженный образец помещают в нагревательное устройство (не показано} и проводят нагрев образца в среде, с температурой выше температуры стеклования материала образца . Например, для образца из эпоксидной смолы горячего отверждения ° температура среды составляет 140
150 С, Выдерживают образец при этой температуре до перехода поверхностных слоев в высокоэластическое состояние, В это время внутренняя часть образца остается твердой в стеклообраэном состоянии. Площадь сечения этого твердого материала уменьшается с увеличением времени выдержки при повышенной температуре, и основная часть нагрузки воспринимается твердой сердцевиной. При уменьшении ее площади до критической при приложенной нагрузке происходит разрушение сердцевины и образование внутренней трещины. Для уменьшения нагрузки в момент образования трещины вертикальное перемещение поддона, 4 ограничивают регулируемой опорой и, таким образом, ограничивают удлинение образца.
Изобретение позволяет упростить создание трещины и расширить иссле", дования по механике разрушения полимерных материалов путем проведения сравнительных исследований различных материалов.
