Способ определения модуля упругости материала покрытия

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения механических свойств покрытий, нанесенных на поверхность элементов конструкций.Цель изобретения - повьшение точности определения модуля сдвига покрытия. В покрытие, нанесенное на плоскую металлическую подложку, внедряют шаровой инден тор до образования пластических деформаций в подложке. Затем индентор, находящийся под нагрузкой внедрения, поворачивают вокруг оси, перпендикулярной поверхности подложки , непрерывно регистрируют диаграмму усилие поворота - угол поворота индентора и определяют касательные напряжения , соответствующие началу скольжения на границе раздела покрытия и подложки. Модуль упругости G материала покрытия при сдвиге вычисляют по формуле ( Гр, где г - радиус отпечатка индентора; - толт щина покрытия; F - усилие поворота, соответствующее началу скольжения; а - плечо, на котором Приложено усилие поворота; Я угол поворота до начала скольжения. 1 з.п.ф-лы. SS (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Д11 4 С 01 Н 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4209768/25-28 (22) 16.03 ° 87 (46) 07.11,88 ° Бюл. 9 4) (71) Уфимский авиационный институт им,Серго Орджоникидзе (72) Н.К.Криони, В.В.Постнов и Л.Ш.Шустер (53) 620. 17(088,8) (56) Михин Н;М. и др. Упругое восстановление дорожки трения полимеров при пластическом контакте. " Трение и износ, 1981, т.2, 11- 5, с.900-903. (54} СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ МАТЕРИАЛА ПОКРЫТИЯ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения механических свойств покрытий, нанесенных на поверхность элементов конструкций. Цель изобретения — повышение точности определения модуля сдвига покрытия. В покрытие, нанесенное на плоскую металлическую подложку, внедряют шаровой индентор до образования пластических деформаций в подложке, Затем индентор, находящийся под нагрузкой внедрения, поворачивают вокруг оси, перпендикулярной поверхности подложки, непрерывно регистрируют диаграмму усилие поворота - угол поворота индентора и определяют касательные напряжения, соответствующие началу скольжения на границе раздела покрытия и подложки. Модуль упругости С материала покрытия при сдвиге вычисляют по формуле G=3gaF /47у г,, где r радиус отпечатка индентора; У вЂ” тол-. щина покрытия; F — усилие поворота, соответствующее началу скольжения; а - плечо, на котором приложено уси+ лие поворота; (— угол поворота до начала скольжения. 1 з.п,ф"лы.

1435997 формулаизсбретения

Составитель М.Кузьми-т

Техред !.!!а!>гентал Корректор С Шекмар

Редактор Н.Тугица

Заказ 5б39/42

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва >!! 35 Раушская наб., дс 4/5

Производственно-полиграфи:еское предприятие г. Ужгород,„. ул, Проектная. 4

Изобретение относится к испытательнрй технике и может быть использованЬ для определения механических свойств покрытий, нанесенных па поверхность элементов конструкций, Цель изобретения -- повышяп.е точности определения модуля сдвига покрытия.

Способ осуществляют следующим образом, В покрытие, нанесенное на плоскую м!еталлическую падпожку, внедряют II!aрОВОи индентор до образованчя пластических деформаций в подложке. Образо- 15 вание пластических деформаций определяют, например, по вазникновени|о отпечатка GT HH!ipHTopR в условиях ступенчатого возрастания усилия внедрения и периодических разгрузок, 20

Затем индентар, находящийся под

1 ( нагрузкой внедрения, поворачивают вокруг оси, перпендикулярной IIQBерхности подложки, При этом непрерывно регистl рируют диаграмму - усилие 1 поворота 25 угол q поворота индентора — и определяют касательные напряжения, соответствующие началу скольжения на границе раздела покрытия и подложки. При этом полностью реализуются упругие свойст- ЗО ва покрытия, Началу скольжения соот«+ ветствуют значения усилия I. павара;à: и угла (поворота. 1!Одуль упругости

С, при сдвиге вычисляют па формуле

G = Зоа Г /47ц" г, где I. - радиус отпечатка индентора; о а — плечо, на котором приложено усилие поворота;

Гтолщина покрытия в лунк= оо"печа Гка 40

Для определения модуля упругастп

С при различных температурах перед поворотом индентора зону контакта наГревают да требуемой температуры, Пример, Испы гывак« i па1 1>ьп ие

ВНИИ НП-29 (антифрикцианный наполнитель — дисульфид молибдена> связующее вещество — силикат натрия), нанесенное на нержавеющую сталь Ii<18!IIQT„

Толщина покрытия 25 мкм, Контроль толщины покрытия осуществляют ега прокалыванием остроконе иным индентарам до электрического контакта с подложкой °

Используют шаровой индентор диаметром !

О мм, Нагрев soIIII «o»Tai

0„9 мм. Касательное напряжение, соответствующее началу скольжения, равна

45 мПа, толщина покрытия в лунке oòпечатка 18 мкм, Модуль сдвига покрытия составляеT

24,4 МПа, I, Способ определения модуля упругости материала покрытия, пс которому в покрытие заданной тОлщины, нанесенное на плоскую металлическую подложку, внедряют шаровой индентар, измеряют деформации материала и па ;им oiipeделлют модуль упругости материала,, отличающийся тем, что, с целью говышения то ности определения модуля сдвига покрытия,. внедре..тие HHдентора осуществляют да образования пластических деформаций в подложке, поворачивают индентор вокруг оси, перпендикулярной поверхности подложки, непрерывно регистрируют усилие.поворота и угол поворота индентора, определяют касательные напряжсни.-.. соответствующие началу скальже.. .ня a границе раздела, а модуль упругости при сдвиге вычисляют. по фо„жуле

СЗВаГ /4 Р го, л-, F 1 где 1 — оадиус отпе ат «а инп"нтора; толщина покрытия;

„%

Р. — усилие поворота, соответствующее началу ско.-ьженил;

B. — - плечо. на катаром приложено усилие Ho opoта

Ф

Π— угол поворота па 1ачала

1, скольжения::.л, 2, СпQCO6 HO II O T JI II = B rO

Iir и и с я тем, ч.—:а —,åðåä поворотом ипдентора зону контакта нагрева.о-,