close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY6045

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 6045
(13) C1
(19)
7
(51) G 01N 3/08, 3/30
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
МАТЕРИАЛА ПРИ РАСТЯЖЕНИИ
(21) Номер заявки: a 20010213
(22) 2001.03.06
(46) 2004.03.30
(71) Заявитель: Государственное научное учреждение Институт механики
металлополимерных систем им.
В.А. Белого НАН Беларуси (BY)
(72) Автор: Шилько Сергей Викторович
(BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение Институт механики металлополимерных систем им.
В.А. Белого НАН Беларуси (BY)
(57)
Способ определения механических характеристик материала при растяжении на основе проведения испытаний, заключающихся в деформировании и разрушении кольцевого
образца приложением давления на его внутреннюю поверхность путем сжатия контактирующей с ней рабочей среды, отличающийся тем, что в качестве рабочей среды используют вязкопластичный эластомер.
BY 6045 C1
(56)
Тарнопольский Ю.М., Кинцис Т.Я. Методы статических испытаний армированных
пластиков. - Москва: Химия, 1975. - С. 205-220.
RU 2040784 C1, 1995.
US 3693424 A, 1972.
US 4821577 A, 1989.
Изобретение относится к механике и материаловедению и может использоваться для
определения модуля упругости, предела прочности и текучести при растяжении, в частности хрупких материалов.
Известен способ определения механических характеристик материала [1], по которому
нагружение кольцевого образца осуществляется гидростатическим давлением жидкости,
являющийся прототипом заявляемого изобретения. При использовании жидкости в качестве рабочего тела точность определения механических характеристик повышается в результате радикального уменьшения потерь давления и сил трения, действующих на образец. Ограничения прототипа связаны с применением сложного и дорогостоящего гидравлического
оборудования. Кроме того, при использовании указанного способа трудно исключить утечку рабочей жидкости в момент разрушения образца, что подразумевает применение средств
защиты персонала, приводит к потере жидкости и загрязнению окружающей среды.
BY 6045 C1
Задачи, на решение которых направлено заявляемое изобретение:
обеспечение однородного напряженного состояния образца;
использование серийного испытательного оборудования;
обеспечение безопасности и экологичности испытаний;
повышение эффективности испытаний.
Указанный результат достигается тем, что согласно способу определения механических характеристик материала при растяжении на основе проведения испытаний осуществляют деформирование и разрушение кольцевого образца приложением давления на его
внутреннюю поверхность путем сжатия контактирующей с ней рабочей среды, в качестве
которой используют вязкопластичный эластомер.
На рисунке показана схема нагружения образца при помощи известного устройства [2].
В соответствии с рисунком, под действием усилия пресса (на рисунке не показан)
происходит сближение колец 1, сжимающих вязкопластичный эластомер 2 в замкнутом
объеме, образованном кольцевым образцом 3, наружными дисками 4 и внутренним кольцом 5. Возникающее при сжатии эластомера 2 давление передается на внутреннюю поверхность образца 3. Необходимый зазор между наружными дисками 4 обеспечивается
дистанционными прокладками 6.
Способ был реализован на испытательном стенде COMTEN-94C для определения механических характеристик полимерных материалов при растяжении-сжатии. В качестве
рабочего тела использовали кремнийорганический эластомер, применяемый в амортизаторах удара железнодорожного подвижного состава, вязкость которого стабильна в области низких температур. Испытывались кольцевые образцы из стекла диаметром 35 мм, высотой 10 мм и толщиной 1 мм при варьировании температуры от 20 °С до -50 °С (охлаждение производилось при помощи жидкого азота).
Установлено, что незначительное сопротивление вязкопластичного эластомера деформации сдвига обеспечивает напряженное состояние испытуемого образца, близкое к одноосному, что способствует уточнению определения механических характеристик материала.
Вместе с тем, высокая вязкость используемого рабочего тела по сравнению с жидкостями приводит к радикальному снижению его утечки через зазоры сопряжений, позволяя
осуществить нагружение образцов на серийных испытательных машинах (прессах) без
использования гидравлического оборудования, упростить герметизацию и устранить загрязнение окружающей среды.
Сохранение вязкопластичных свойств эластомера в широком интервале температур и
скоростей нагружения расширяет область использования предлагаемого способа. Достаточная когезия вязкопластичного эластомера обеспечивает его сплошность при заполнении нагрузочной камеры и проведении испытания, в том числе при низкой температуре. Это также
дает возможность повысить эффективность испытаний путем минимизации расхода эластомера и его повторного использования без дополнительной тепловой обработки.
Благодаря адгезии эластомера к образцу снижается вероятность разлета осколков в
момент разрушения, что способствует безопасному проведению как статических, так и
ударных испытаний, в особенности хрупких материалов.
Таким образом, применение рабочего тела в виде вязкопластического эластомера
обеспечивает повышение точности и эффективности определения механических характеристик материала при растяжении по сравнению с известными способами.
Источники информации:
1. Тарнопольский Ю.М., Кинцис Т.Я. Методы статических испытаний армированных
пластиков. Изд. 2-е, перераб. - М.: Химия, 1975. - С. 246, 177, 205-220.
2. Тарнопольский Ю.М., Розе А.В. Особенности расчета деталей из армированных
пластиков. Изд. 2-е, перераб. - Рига: Зинатне, 1969. - С. 274, 53-54.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
155 Кб
Теги
by6045, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа