13.6.2. Испытания гибкости

Существует два основных типа испытаний: испытания на изгиб, при которых окрашенные пластинки огибаются вокруг оправок, и тест Эриксена, в котором подложка деформируется большим индентором, оканчивающимся полусферой.

В испытании на изгиб тонкая окрашенная с одной стороны металлическая пластинка огибается неокрашенной стороной вокруг оправок различного диаметра. Суть испытания состоит в том, чтобы определить наименьший диаметр оправки, при котором наступит растрескивание. Очевидно, что для получения сравнимых результатов важно контролировать температуру и скорость огибания.

В тесте Эриксена полусферический индентор вдавливается в подложку с неокрашенной стороны. Измеряется глубина вдавливания, при которой начинается растрескивание пленки. В этом случае также необходимо контролировать температуру и скорость деформации.

Оба теста могут быть более чувствительными, если использовать специальный прибор для контроля скорости деформации, а также акустический эмиссионный детектор — более точный прибор для определения растрескивания, чем визуальное наблюдение. То, что это возможно при испытании на гибкость, было показано в работе [66]. Использованный в этой работе прибор не так чувствителен, как прибор акустической эмиссии, его можно применять для различных покрытий.

13.6.3. Испытания на удар

Трудно предсказать ударную стойкость на основе вязкоэласти-ческих свойств покрытия из-за сложного характера профилей деформации и напряжений и отсутствия достоверных данных о механических свойствах при очень коротком времени воздействия. Тимошенко и Гудиер [67] разработали теорию удара, которая позволяет оценить величину его наиболее важных параметров. Используя эту теорию, Зорл [68] установил время удара, которое составляет десятки микросекунд. Это согласуется с экспериментальными данными. Например, Кирби [69] нашел, что это время составляет 18±3 мкс при комнатной температуре (8-мм стальной шарик, удар по толстой стеклянной пластине со скоростью 1,7 м/с), а Калвит [70] установил значение 100 мкс (монолит ПММА, температура ниже его температуры стеклования, 5-мм стальной шарик, скорость удара 0,7 м/с).

Обычным требованием, предъявляемым к автомобильным эмалям, является стойкость к удару гравием. В работе [71] описан простой прибор для проведения таких испытаний. Здесь легкий стальной сферический индентор вдавливается в покрытие со скоростями до 25 м/с. Измеряются минимальная скорость, при которой повреждение покрытия становится видимым визуально, и площадь поврежденной поверхности. В результате этих измерений было установлено, что существует температурный интервал в районе Тс покрытия, в котором стойкость к удару является оптимальной. Аналогичные выводы следуют из работ [72, 73], в которых сравниваются результаты измерений стойкости покрытий к ударам гравия и вязкоэластических свойств, покрытий.

Априори можно ожидать, что поведение покрытия при ударе будет также сильно зависеть от формы ударяющего тела и угла, под которым наносится удар. Это было подтверждено многими авторами, в частности в работе [74], где произведено сравнение конических и сферических ударяющих тел. Также были подтверждены выводы относительно взаимосвязи Тс покрытия и оптимальной ударной стойкости.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒