167687. lajstromszámú szabadalom • Eljárás feszültségi állapot értékelésére alkalmas rideg-bevonatok repedésképének, (főfeszültségi trajektóriáinak) láthatóvá és fényképezhetővé tételére
167687 cm-enként talált repedések száma — az egyes bevonattípusoktól függően bizonyos határokon belül — a feszültség nagyságát megadja. Ennek kiértékelését a szokásos módon végezzük. A 4. ábra, valamint a továbbiakban leírt módon 5 végzett másik kísérletről készült 5. ábra már olyan próbadarabokat mutat, melyeken a repedőbevonatot az izosztatikusok kirajzolódása után a találmány szerinti eljárással kezeltük. A 4. ábrán látható próbatest repedőbevonatán a 10 800 kp-os terhelés realizálása után, az 5. ábrán látható próbatest repedőbevonatán pedig a szilárdulás folyamán mindvégig reá ható 800 kp-os terhelés megszüntetésekor jelentek meg az izosztatikusok, azaz a húzó, illetőleg nyomó főfeszültségek — az első 15 esetben a nyúlás, a második esetben a relaxáció — hatására keletkező főfeszültségi trajektóriák. A kezelés a következőképpen történt: 20 15 percig tartó, Na2CÜ3 10%-os vizes oldatával történő ecsetelés után a bevonatot vízzel lemostuk. Ezután 5 perces ecsetelés következett NaOH 10%os vizes oldatával, majd ismét lemosás és flanell kendővel való szárazra törlés. 25 A festési eljárás két súlyrész citromsárga világítófesték és egy súlyrész titánoxid fehér porfesték keverékének finom szálú ecsettel való egyenletes felhordásából, majd vattával való bedörzsöléséből állt. 30 A festék néhány perc múlva történő megszáradása után a nem kívánt helyekről, azaz a bevonatoknak a repedések közötti sík felületeiről fehér matt műviasz vizes emulziójával nedvesített vattával, enyhe dörzsöléssel a felesleges festéket eltávolítottuk. 35 Ezzel a festési eljárás befejeződött, és az előzőleg kiválasztott bevonat érzékenységének, illetőleg tulajdonságának megfelelően az adott terhelés hatására létrejött feszültségviszonyok mind kvantitatíve kiértékelhetővé váltak. 40 Az 5. ábra egy az előző, 4. ábrán láthatóval azonos méretű próbatestet mutat be, amelyre azonos fesztávolságban alátámasztva ugyancsak 800 kp erő hatott, de az utóbbi úgynevezett „leterheléses" kísérlet volt. Ez abban állt, hogy a repedőbevonatot a 45 terhelés állandó értéken tartása mellett vittük fel, és csak a próbadarab közel teremhőmérsékletre hűtése, tehát a bevonat megszilárdulása után történt meg a tehermentesítés. Ebben az esetben a bevonat repedései a nyomófeszültség feloldódásakor a zsugorodás 50 megszűnése, a relaxáció hatására keletkeztek. A külföldi irodalom ezért az ilyen repedéseket relaxációs vonalaknak nevezi (például a németben: Relaxationslinien) . Ezek az izosztatikusok, illetve azok érintői min- 55 den pontban a nyomó főnyúlás irányára, tehát egyszersmind az azonos körülmények között terhelt, és a 4. ábrán látható izosztatikusokra, illetőleg azok érintőire merőlegesek. Ez utóbbi kísérlet tehát az előbbinek egyúttal kontrollja is, és a két kísérlettel 60 kapott izosztatikusok együtt az adott terheléshez tartozó teljes feszültségmezőt mutatják, minden pontban a húzó és nyomófőfeszültség irányát megadva. Az így előállított izosztatikusok, azaz terheléssel végzett kísérletnél a 4. ábrán látható nyomó feszült- 65 ségi trajektóriák és a tehermentesítéssel végzett kísérletnél az 5. ábrán látható húzó feszültségi trajektóriák (relaxációs vonalak) kvalitatív értékelése a következők figyelembevételével történik: — A nyomó izosztatikusok érintője megadja a nyomó főnyúlás irányát, sűrűsége a húzó főnyúlások nagyságára utal, lásd a 4. ábrát. — A húzó izösztatikusoknál az érintő a húzó főnyúlás irányát adja meg, sűrűsége pedig a nyomó főnyúlás — és természetesen az ezzel arányos nyomófőfeszültség — nagyságát jelzi, lásd az 5. ábrát. — Az irányváltozás nélkül, párhuzamosan futó trajektóriák a tiszta húzás, illetve tiszta nyomás hatására keletkeznek, lásd még a hitelesítő próbapálca trajektóriáit, de tiszta csavarás esetén is párhuzamos trajektóriák jelennek meg, amelyek a csavarás tengelyével 45°-os szöget zárnak be. — A trajektóriák irányváltozása mindig a hajlító igénybevételt jelzi, és az erősebb irányváltozások helyei a nagyobb hajlító feszültség hatását jelzik. A repedőbevonatos vizsgálat kvalitatív elemzésének az eddig kifejtett része teljes értékű és igen pontos tájékoztatást ad arra vonatkozóan, hogy a nyúlásmérő bélyegeket hova és milyen irányban kell felragasztani a további kvantitatív feszültségmeghatározás nagyobb pontossága és nagyobb megbízhatósága érdekében. Nem kevésbé fontos azonban a trajektóriahálózat további elemzése: a szinguláris pontokat az jellemzi, hogy ezeken a helyeken a két főfeszültség egyenlő egymással és szélső esetben zérus, a nyírófeszültség az ilyen pontokban mindig zérus. Szinguláris pontok a nyírófeszültségmentes kerületeken és a feszültségmező belsejében egyaránt előfordulnak és a feszültségmező alakulása szerint többféle túpusúak, és ezen belül szimmetrikusak vagy aszimmetrikusak is lehetnek. Mivel az izosztatikusok hálózatának részletes kvalitatív és kvantitatív kiértékelése, ezen belül a szinguláris pontok helyének meghatározása nem tartozik szorosan a tárgy szerinti festési eljáráshoz, az egyszerűség kedvéért — az eljárás szerinti trajektóriahálózat könnyű kezelhetőségének és kiértékelhetőségének szemléltetésére — csak egy belső, szimmetrikus szinguláris pontot rajzoltunk be a 4. és 5. ábrákon x jellel. A példa a feszültségi állapotok további minőségi és mennyiségi elemzések folytatása nélkül, az eddigiek alapján is jól szemlélteti, hogy a találmány szerinti festési eljárás elvégzése után a felületre merőleges irányú fényképezés lehetővé teszi a feszültségek irányának és a jellegzetes pontok helyének torzítatlan megadását és ezen túlmenően a centiméter-skálával együtt történő tetszőleges mértékű kinagyítás segítségével, a repedések cm-enkénti számának, azaz a feszültség, illetve nyúlás nagyságrendjének praktikus és viszonylag pontos kiértékelését. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás feszültségi állapot értékelésére alkalmas fenyőgyanta és/vagy műgyanta alapanyagú rideg-bevonatok repedésképének (főfeszültségű tra-3