ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

Область, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области испытания сварного стыкового соединения полимерных материалов и может быть использована для определения прочности сварного соединения пластин или труб.
Уровень техники
Известно техническое решение (1. Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов СП 42-103-2003. Издание официальное. ЗАО «Полимергаз»: Москва 2004. - С. 75) в котором с целью определения качества сварного соединения изготавливают механической обработкой образцы-лопатки типа 2 по ГОСТ 11262, где исследуемый сварной шов должен быть расположен посередине образца с точностью ±1 мм. При испытании определяют характер (тип) разрушения образцов, а также относительное удлинение при разрыве и предел текучести при растяжении. Недостатком указанного технического решения является невозможность количественного определения прочности сварного стыкового соединения полимерных труб.
Наиболее близким является техническое решение (2. Пат. 2465560 РФ. Способ испытания прочности сварного стыкового соединения полимерных труб / Герасимов А.И., Данзанова Е.В., Ботвин В.В. Опубл. 27.10.2012, бюл. №30), где приводится сварка образца для испытания на прочность с использованием шаблона, позволяющего получить в плоскости сварного шва такую же площадь или меньшую, чем в сечении образца вне сварного шва. Недостатком данного технического решения является невозможность определения прочности сварного соединения пластины или трубы, сваренных без использования шаблона, то есть реальных сварочных стыковых швов.
Раскрытие полезной модели
Задачей заявляемой полезной модели является образец из сварного стыкового соединения полимерных материалов, с помощью которого можно определить прочность сварного стыкового соединения.
Технический результат, получаемый при реализации полезной модели, заключается в том, что при испытаниях на растяжение разрушение образца происходит по месту сварного стыкового соединения пластин или труб из полимерных материалов.
Существенные признаки, характеризирующие изобретение.
Ограничительные: стандартный образец, где исследуемый сварной шов расположен посередине образца.
Отличительные: на испытуемых образцах по средней линии грата просверливают сквозное отверстие радиусом равным отношению произведения ширины образца на высоту грата к сумме двойной высоты грата и толщины образца.
Известно, что прочность сварного стыкового соединения полимерной трубы меньше, чем прочность материала самой полимерной трубы, однако при испытаниях разрушение образца (образование «шейки») происходит по основному материалу полимерной трубы вне сварного соединения из-за увеличения сечения стыка сварки за счет образования наружного и внутреннего грата. (1. Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов СП 42-103-2003. Издание официальное. ЗАО «Полимергаз»: Москва 2004. - С. 52-53, 75-76).
Краткое описание чертежа
На фиг. 1 приведен образец для исследования прочности сварного стыкового соединения полимерного материала.
Осуществление полезной модели
Образец изготавливается следующим образом. На стандартном образце из стыкового сварного соединения: образце-лопатке просверливается перпендикулярно сквозное отверстие с центром в точке пересечения линии симметрии образца и средней линии грата. Радиус сверла г определяется по следующей формуле:
r=a×h/(2h+b),
где a - ширина образца,
b - толщина образца,
h - высота грата.
При выполнении данного условия, площадь сечения образца со сквозным отверстием по плоскости сварного стыкового соединения будет равна или меньше площади сечения образца вне грата. Так как прочность сварного соединения, как правило, меньше, чем прочность основного материала, то при испытаниях на растяжение разрушение произойдет по месту сварного соединения. На таких образцах из проработавших труб или из состарившихся пластин можно выявить влияние различных факторов на прочность сварного стыкового соединения полимерных материалов.
Таким образом, на предлагаемом образце при испытаниях на растяжение разрушение образца произойдет только по месту сварного соединения, т.е. можно определить прочностные свойства сварного стыкового соединения полимерных материалов.