Отчет о научно-исследовательской работе. Односторонняя печать

3.4.5 Зависимость прочности адгезии от толщины покрытия и 
 относительной деформации основы 
Известно, что наиболее выраженная форма проявления остаточных напря-
жений - зависимость прочности сцепления 

сц
от толщины покрытия h. Из данных, 
приведенных в литературных источниках, известно, что с увеличением h и оста-
точных напряжений прочность сцепления 

сц
снижается вплоть до самопроиз-
вольного отслоения для многих слоистых систем и покрытий, в том числе для по-
лимерных покрытий. Отмечается также, что относительно тонкие покрытия с вы-
соким уровнем остаточных напряжений не отслаиваются, в то время как покры-
тия, имеющие значительную толщину, отслаиваются достаточно свободно. Как 
правило, наличие остаточных напряжений в покрытии не позволяет увеличить его 
толщину до необходимого размера. Критическая толщина покрытия ограничена и 
зависит от номинальной прочности сцепления. Зависимость прочности сцепления 
от толщины покрытия обусловлена тем, что упругие напряжения и освобождаю-
щаяся энергия уменьшают прочность сцепления покрытия. Методами фотоупру-
гости показано, что касательные напряжения в поверхности адгезионного контак-
та с увеличением толщины покрытия повышаются.
По результатам анализа двух случаев отслаивания покрытия за счет дефор-
мации основы под действием внешней нагрузки, а также при увеличении толщи-
ны покрытия установлено, что прочности адгезионной связи от деформации осно-
вы и толщины покрытия являются идентичными (рисунок 3.21), что свидетель-
ствует об эквивалентности нагружения адгезионной связи. 
 
 
 
 
Рисунок 3.21 – Зависимость относительной прочности адгезионной связи от де-
формации основы (при растяжении основы) и толщины покрытия (при действии 
только остаточных напряжений)
 

---

125 
 
 
Представленная на рисунке 3.21 зависимость свидетельствует о том, что 
при относительной деформации основы 0,1% прочность адгезионной связи стре-
мится к 0. В рассматриваемом ранее случае в покрытии при температуре минус 
47

С максимальные растягивающие деформации составляют 0,00087% (рисунок 
3.22). 
Рисунок 3.22. – Относительная деформация металла трубы 
в продольном направлении 
Помимо этого, в соответствии с представленной зависимостью (см. рисунок 
3.22), при толщине покрытия 1,5 мм прочность адгезионной связи также стремит-
ся к 0, то есть должно наблюдаться самоотслаивание. Толщина покрытия в рас-
сматриваемом случае составляет порядка 3 мм и тем ни менее отслаивания не 
происходит. Таким образом, данная теория требует уточнения.