Прочности склеивания

Исследование прочности сильфонных компенсаторов при малоцикловом нагружении

Таким образом, при оценке прочности сильфонных компенсаторов необходимо располагать данными о величине размаха циклических упругопластических деформаций в наиболее нагруженной зоне.

В настоящее время имеется методика оценки циклической прочности сильфонных компенсаторов [90, 168, 249]. Расчет ведется в предположении упругого поведения конструкции в фиктивных напряжениях (деформациях). Сравнение (рис. 4.1.6, а) расчетных величин размахов фиктивных напряжений (деформации) (кривая 1) с экспериментальными (кривая 2), пересчитанными в фиктивные' напряжения путем умножения на модуль упругости измеренных упругопластических деформаций, для ис-

Исследование малоцикловой прочности сильфонных компенсаторов при высоких температурах

Исследованию малоцикловой прочности сильфонных компенсаторов и аналогичных им устройств посвящен ряд статей [39, 54, 55, 122, 225], однако в них рассматривается работа компенсаторов только в области нормальных и умеренно повышенных температур, когда временные эффекты оказываются не выраженными. Основные подходы к определению напряженно-деформированного состояния и оценке прочности в таких условиях рассмотрены выше в § 4.1 и 4.2. Проблема определения длительной циклической прочности компенсаторов имеет значительную специфику и требует учета температурно-временных особенностей сопротивления малоцикловому деформированию и разрушению.

В работе [123] предлагается метод расчета длительной малоцикловой прочности сильфонных компенсаторов с учетом влияния высоких температур и времени нахождения под нагрузкой. Расчет основан на использовании разработанных в Институте машиноведения деформационно-кинетических критериев длительной малоцикловой прочности [232, 241] и метода решения задачи о напряженно-деформированном состоянии сильфонного компенсатора при длительном циклическом нагружении [140], а также данных о механических свойствах материалов в указанных условиях. Осущест-

123. Лукин В. Ю., Гусенков А. П., Москвитин Г. В. Исследование малоцикловой прочности сильфонных компенсаторов при высоких температурах.— Машиноведение, 1973, № 3.

§ 4.3. Исследование малоцикловой прочности сильфонных компенсаторов при высоких температурах......... 198

19. Гусенков А. П., Лукин В. Ю., Москвитин Г. В. Исследование малоцикловой прочности сильфонных компенсаторов при высоких температурах.— Машиноведение, 1978, № 3, с. 58—67.

20. Гусенков А. П., Лукин Б. Ю., Москвитин Г. В. Исследование длительной малоцикловой прочности сильфонных компенсаторов при наличии высокотемпературных выдержек.— Машиноведение, 1979, № 1, с. 61—68.

28. Гусенков А.П., Лукин Б.Ю., Москвитин Г.В. Исследование малоцикловой прочности сильфонных компенсаторов при высоких температурах // Машиностроение, 1978. № 3. С.58-67.

К методам группы В относятся следующие: реверберационный метод, способ оценки прочности склеивания

прочности склеивания в сото- сплавов;

дикаторы, служащие для выбора режимов контроля, настройки и оценки прочности склеивания. При наличии дефекта включается расположенная в преобразователе сигнальная лампочка. В дефектоскопах предусмотрен выход на перо самописца, используемый при работе в установках для механизированного контроля.

Прочность клеевого соединения определяется физико-механическими свойствами клеевого шва, характером его нагружения и другими факторами. Различают адгезионную и когезион-ную прочности склеивания. Первая обусловлена силами сцепления на границах раздела клея с соединяемыми элементами конструкции, вторая — силами сцепления между молекулами клея. Соответственно, разрушение шва по границе раздела клея с элементом конструкции называют адгезионным, разрушение по самому клею — коге-зионным. Описываемые ниже методы пригодны для оценки когезионной прочности, поэтому под прочностью склеивания понимается когезионная прочность.

Для НК прочности склеивания используют корреляцию этого параметра с доступными для оценки параметрами клеевого шва. Корреляционная связь зависит не только от выбора измеряемого параметра шва, но и от дополнительных факторов (свойств клея, особенностей технологии склеивания), что усложняет контроль. Поэтому известные методы оценки прочности склеивания пока несовершенны и не получили широкого применения.

Метод оценки прочности по величине •характеристического импеданса клея основан на корреляции прочности склеивания с характеристическим импедансом клея [11]. Уменьшение последнего снижает прочность соединения. Характеристический импеданс Клея оценивают по коэффициенту отражения УЗК на границе раздела обшивка — клей или (реже) клей — внутренний элемент конструкции. Ко-

Резонансный метод. Более распространен способ оценки прочности склеивания с использованием влияния механического импеданса контролируемого изделия на резонансные характеристики нагруженного на него пьезо-преобразователя [27]. Этот способ используется в голландском приборе «Бондтестер» (табл. 31) и отечественном приборе УП-20Р (см. табл. 30).

Для перевода показаний прибора в значения прочности склеивания пользуются тарировочными графиками, построенными путем сопоставления отсчетов по соответствующим индикаторам (А или В) с-результатами разрушающих механических испытаний значительного числа образцов. При первом режиме прибор реагирует на отношение I'D, где / — толщина клеевого шва, D — величина, пропорциональная эффективному модулю упругости клея.

Достоверность оценки прочности склеивания в значительной мере определяется свойствами клея и технологией склеивания. В частности, адгезионная прочность клея должна превышать когезионную. При использовании первого режима контроля условием получения удовлетворительных результатов является постоянство массы клея на единицу поверхности. В СССР метод используется для контроля клеевых и сварных конструкций, в которых выявляются лишь непроклеи.

мость смачивания контролируемых изделий и трудность проверки конструкций с криволинейными поверхностями. Импедансный метод позволяет обнаруживать зоны пониженной прочности склеивания обшивки с сотовым заполнителем. Обычно снижение прочности склеивания обусловлено плохой подгонкой размеров соединяемых элементов. Если на участках доброкачественного склеивания соты прорезают клеевую пленку и подходят вплотную к обшивке, то в ослабленных зонах между сотовым блоком и обшивкой существует заполненный клеем зазор (рис. 108), который уменьшает жесткость опоры обшивки и, следовательно,

Для получения удовлетворительной прочности склеивания поверхность фторопласта подвергают предварительной обработке. Часто применяют обработку фтороплаета-4 в 1%-ном растворе металлического натрия в безводном аммиаке. На обработку 1 м2 поверхности фторопласта требуется около 8 Г натрия, растворенного в 800 Г жидкого аммиака. Обработка заключается в погружении фторопласта очищенной и обезжиренной поверхностью в раствор на небольшой промежуток времени (от 1 до 5— 6 сек). В растворе происходит отрыв фтора и обугливание поверхности на небольшую глубину. Прочность склеивания обработанной поверхности обычными клеями составляет от 25 до 100 кГ/см2, в зависимости от применяемого клея. Применяют раствор натрия и нафталина в тетрагидрофуране. Полимер подвергают действию раствора в течение нескольких минут. Обработанный слой очень тонкий, глубиной около 1 мкм. Прочность склеивания эпоксидными клеями составляет от 70 до 140 кГ/см2.