Захоплювач для випробувань пластинчастих зразків композитних матеріалів

Захоплювач для випробувань пластинчастих зразків композитних матеріалів, що складається із двох коаксіальних гайок з отворами, які розташо 3 калізованих місцях концентрації напружень. Це дає можливість за параметрами АЕ встановити точніші значення характеристик міцності та тріщиностійкості композитних матеріалів, а відтак і покращити розрахунки надійності деталей та вузлів конструкцій, котрі виготовлені із них. Захоплювач складається з двох незалежних частин, поєднаних в одне ціле: несучої та фіксуючої гайок. На Фіг.1 схематично показано його конструкцію, на Фіг.2 - загальний вигляд, а на Фіг.3 - встановлення на зразку композитного матеріалу. Захоплювач для випробувань пластинчастих зразків композитних матеріалів виготовлено у вигляді двох гайок, які накручують одна на одну. Несуча гайка (Фіг.1,а) виконана заодно з шайбою та втулкою, зовнішня поверхня якої має різьбу, а контактуюча з композитом поверхня шайби - має два концентричні відносно осі втулки виступи з відповідним радіусом заокруглення їх поверхонь. Аналогічні виступи є і на поверхні шайби фіксуючої гайки (Фіг.1,б) та (Фіг.2), яку накручують на втулку несучої гайки. Захоплювач працює таким чином. У підготовленому до випробувань зразку на обох його кінцях просвердлюють отвори для встановлення різьбової частини несучої гайки 1. Після встановлення останньої в цей отвір на її різьбовій частині (втулці) розміщують один кінець зразка 2 і накручують на неї фіксуючу гайку 3 з притисканням певним зусиллям обох контактуючих поверхонь гайок 1 та 3 до поверхонь кінцевої частини зразка так, щоб наявні кільцеві виступи обох шайб створювали на цих поверхнях відповідні канавки (Фіг.3). Таким чином, збільшують площу контактних поверхонь і надійно фіксують захоплювач на зразку, що унеможливлює його зміщення під час навантаження за всіма трьома просторовими напрямками. Після цього в отвір несучої гайки 1 вставляють шпильку, через яку передають зусилля навантаження на гайки 1 і 3, а через їх шайби 55661 4 на зразок 2. За рахунок збільшення площі контакту та жорсткої фіксації захоплювача на зразку усунуто руйнування композиту у місці встановлення захоплювача внаслідок зменшення нормальних і зсувних напружень, що особливо важливо у випадку однонапрямленого його армування волокнами вздовж напряму прикладання сили. Така конструкція в кінцевому результаті дозволила усунути фонові завади, які генерувалися під час переміщення захоплювачів і руйнування у місцях їх встановлення, що характерно для вказаних вище конструкцій аналога і прототипу, а також підвищити технологічність і якість випробувань. Захоплювач для випробування пластинчастих зразків композитних матеріалів забезпечить високоефективне використання його в дослідницьких та лабораторних центрах для визначення характеристик міцності та статичної тріщиностійкості різних композитних матеріалів і пластмас. Зокрема, він дасть змогу точніше визначити за параметрами сигналів АЕ: - кінетику розвитку руйнування; - значення коефіцієнта інтенсивності напружень моменту старту докритичного розвитку тріщин; - встановлювати стадії докритичного розвитку тріщини під час довготривалого статичного навантаження, починаючи з моменту субкритичного стрибкоподібного підростання тріщин всередині зразка. Конструкція захоплювача проста та надійна і не вимагає додатково високої кваліфікації обслуговуючого персоналу. Бібліографічні дані: 1. Божидарнік В.В. Механіка руйнування, міцність і довговічність неперервно армованих композитів /Божидарнік В.В., Андрейків О.Є., Сулим Г.Т. - Луцьк: Надстир'я, 2007. - Т.1: Основи механіки руйнування неперервно армованих композитів, 400с. 2. Тернер С. Механические испытания пластмасс /Пер. с англ. В.И.Участкина; под. ред. С.Б.Ратнера. - М.: Машиностроение, 1979. -175с. 5 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 55661 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601