Отчет о научно-исследовательской работе. Односторонняя печать

3.3.2 Расчетная модель адгезионной прочности с использованием работы 
адгезии и отрыва покрытия 
Адгезионная прочность может выражаться как силой, так и работой отрыва 
полосы покрытия, причем численное значение адгезионной прочности зависит не 
только от характеристик клеевого соединения, но и от метода отрыва. Работа ад-
гезии и работа отрыва, которая характеризует адгезионную прочность, не равны 
между собой. 
Общая работа отслаивания полосы защитного покрытия складывается из ра-
боты разрушения клеевого соединения W
a
, работы растяжения (деформирования) 
W
д
, а также энергетических потерь, W
вн
. Деформация при отрыве полосы покры-
тия от поверхности вызвана тем, что полоса отрывается не одновременно, и та ее 
часть, которая уже оторвана от поверхности, под действием внешней силы изме-
няет свою форму и деформируется (рисунок 3.13) 

58

. 
а 
б 
Рисунок 3.13 – Работа отрыва пленки методом отслаивания (а) 
и схема отслаиванием полосы покрытия (б) 
В общем виде адгезионная прочность, выраженная работой отрыва полосы 
защитного покрытия, равна: 
W
отр
= W
a
+ W
д
– W
вн
,
(3.6) 
где W
а
– работа разрушения клеевого слоя; Дж; 
W
д
– работа деформирования отслоенного участка полосы покрытия; Дж; 
W
вн
– энергетические потери адгезионной связи, обусловленные наличием 
внутренних напряжений в покрытии, Дж. 
F
отр 
W
отр 
W
вн 
W
а 
h 
L 
н
отр
F
m
отр
F
у 
х 
0 
А 

---

105 
 
 
Сила отрыва в расчете на единицу ширины отслаиваемой полосы измеряется 
в Н/м и определяется по следующей формуле 
b
F
F
отр
*
отр

,
(3.7) 
где F
отр
– усилие отрыва полосы, Н;
b – ширина полосы, см. 
Сила отрыва в начале процесса отрыва пленки от поверхности, как правило, 
должна быть больше, чем в процессе отрыва. В связи с этим разграничивают ста-
тическую (соответствующую началу отрыва полосы) и динамическую (в процессе 
отрыва полосы) силы отрыва. Значения сил отрыва зависят от скорости отрыва. 
Поэтому часто при определении адгезионной прочности по силе отрыва, а также 
по работе отрыва указывается скорость, при которой происходит отслаивание по-
лосы покрытия от поверхности стенки трубы. 
В том случае, если полоса покрытия не удлиняется под действием силы от-
рыва, а сила отрыва действует нормально к площади контакта, то работа отрыва 
на единицу площади контакта определяется следующим выражением 
b
L
h
F
W
отр
отр



, 
(3.8) 
где L – протяженность отслоенного участка контрольной полосы покрытия, м; 
h – перемещение отслаиваемого участка полосы покрытия по нормали к по-
верхности стенки трубы, м. 
Числитель формулы (3.8) показывает работу сил отрыва при перемещении 
пленки на расстояние, равное h. В случае, если L = h, т. е. длина оторванной части 
полосы равна пути перемещения полосы h, правая часть этого уравнения стано-
вится равной правой части уравнения (3.7). Фактически этого совпадения не об-
наружено по следующим причинам: 
– длина отслоенного участка полосы L не равна пути h в связи с наличием 
радиуса кривизны отрываемой полосы; 
– под действием силы F
отр
происходит удлинение полосы на величину 

L; 

---