Устройство для определения физико-механических характеристик эластомеров

Устройство для определения физико-механических характеристик эластомеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для определения физико-механических характеристик эластомеров по измерению параметров свободных колебаний колебательной системы: упругий элемент - инерционная деталь - измеряемый образец. Цель изобретения - расширение диапазона исследования физико-механических характеристик эластомеров, повышение точности и надежности измерений и удобства эксплуатации. Устройство содержит колебательную систему, состоящую из упругого элемента (нити), закрепленной между коромыслом и демпферной рамкой, сидящей на конце штока, к которому прикреплена инерционная деталь. На другом конце штока расположен подвижный зажим, в котором закреплен одним концом образец. Другой конец образца закрепляют в неподвижном зажиме. Устройство содержит еще систему возбуждения колебаний, фотоэлектрический преобразователь и блок обработки информации. Устройство снабжено также системой для автоматического поддержания заданного напряжения в образце, включающей регистратор вертикального перемещения груза в виде тензодатчика, электронный регулятор, исполнительный механизм, кинематически связанный с грузом, перемещающимся по плечу коромысла, и штангу. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 N 25/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР .Ц,.л

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4263922/31-25, (22) 08.04.87 (46) 23.05.89. Бюп. И 19 (71) Воронежский технологический институт (72) В.В.Нескоромный, Е.Г.Журбин, В.М.Терещенко, В.П.Репин и С.Г.Чурсин (53) 532.137(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 998917, кл, G 01 N 11/16, 1981.

Авторское свидетельство СССР

6 1041913, кл. G 01 М 11/16, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛАСТ0МЕР0В (57) Изобретение относится к устройствам для определения физико-механических характеристик эластомеров по измерению параметров свободных колебаний колебательной системы: упругий элемент — инерционная деталь — измеряемый образец. Цель изобретения—, расшйрение диапазона исследования фи1

Изобретение относится к устройствам для определения физико-механических характеристик эластомеров по измерению параметров свободных колебаний колебательной системы упругий элемент — инерционная деталь — измеряемый образец и может быть использовано в химической, автомобильной и других отраслях промьппленности для заводских испытаний многокомпонентных полимерных систем и в исследовательской практике.

Цель изобретения — расширение диапазона исследования физико-механических характеристик эластомеров, повы-.

„„SU„„1481655 А1 эико-механических характеристик эластомеров, повышение точности и надежности измерений и удобства эксплуатации. Устройство содержит колебательную систему, состоящую из упругого элемента (нити), закрепленного между коромыслом и демпферной рамкой, сидящей на конце штока, к которому прикреплена инерционная деталь. На другом конце штока расположен подвижный зажим, в котором закреплен одним концом образец. Другой конец образца закрепляют в неподвижном зажиме. Устройство содержит еще систему возбуждения колебаний, фотоэлектрический преобразователь и блок обработки информации. Устройство снабжено также системой для автоматического поддержания заданного напряжения в образце, включающей регистратор вертикального перемещения груза в виде тензодатчика, электронный регулятор, исполнительный механизм, кинематически связанный с грузом, перемещающимся по плечу коромысла, и штангу, 1 ил. 4 ь

2 шение точности измерений и удобства эксплуатации.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит колебательную систему, которая состоит из упругой нити 1, верхний конец которой закреплен на коромысле 2, а нижний прикреплен к демпферной рамке 3, сидящей на конце штока 4, к которому прикреплена инерционная деталь 5.

На другом конце штока 4 расположен подвижный зажим 6, в котором одним концом закреплен образец 7 ° Другой конец образца 7 закреплен в неподяиж1481655

55 ном зажиме 8. В устройство входят ,фотоэлектрический преобразователь 9, блок !О обработки информации и система 11 возбуждения колебаний (напри5 мер, электромагнит) .

Устройство содержит также систему для автоматического поддержания заданного напряжения в образце, включающую регистратор вертикального перемещения груза в виде тенэодатчика

12, электронный регулятор 13, реверсивный двигатель с редуктором 14, закрепленный на одной оси с коромыслом, кинематически связанный с гру- 15 зом 15, перемещающимся по плечу коромысла 2, и штангу 16.

Устройство работает следующим образом.

Образец 7 закрепляется в верхнем 2О зажиме 6 и вся колебательная система упругая нить I — демпферная рамка 3— инерционная деталь 5 — шток 4 с верхним подвижным зажимом 6 — измеряемый образец 7 фиксируется в нижнем не- 25 подвижном зажиме 8. После этого тензодатчик 12 соединяется штангой 16 с концом плеча коромысла 2. При включении регулятора 13 íà его диаграмме производится запись значения за- 30 данного напряжения в образце 7. После снятия начального крутящего момента, сообщаемого инерционной детали 5 при помощи электромагнитов, колебательная система совершает свободные крутильные колебания. Механические крутильные колебания инерционной детали 5 преобразуются в электрические при помощи фотоэлектрического преобразователя 9, состоящего из источника света, оптической шторки, прикрепленной к инерционной детали 5, и фотоприемника (не показан).

Электрические колебания с выхода фотопреобразователя 9 поступают в блок 10 обработки информации, где производится измерение и индикация логарифмического декремента и периода свободных колебаний, по которым рассчитываются упругие сдвиговые характеристики, По мере повышения температуры в ходе испытания образец эластомера начинает удлиняться, при этом груз 15 начинает опускаться и через штангу

16 деформирует упругую пластину с тензодатчика 12, изменяя электрическое сопротивление. Это изменение пропорционально росту истинного напряжения в образце 7; Электронный регу.— лятор 13, реагируя на изменение сопротивления тензоэлемента тензодатчика 12, выдает сигнал в виде электрического напряжения на обмотку реверсивного двигателя 14, вал которого, вращаясь, приводит в движение поса-, женный с ним на одну ось редуктор, а он, в свою очередь, перемещает груз 15 по коромыслу 2, уменьшая длину его плеча. Это происходит до тех пор, пока положение груза 15 на коромысле 2 не будет соответствовать положению упругой пластины с тензоэлементом тензодатчика 12, при котором задавалось начальное напряжение в образце 7.

Автоматически происходит полное компенсирование нежелательного роста истинного наПряжения и непрерывное поддержание его в строго постоянных значениях, что позволяет получать информацию о физико-механических характеристиках эластомера, находящегося за счет этого в зоне линейной вязкоупругости ° Заданное напряжение в образце эластомера эффективно поддерживается во время всей продолжительности испытания, вплоть до начала течения образца. Диапазон исследования физико-механических характеристик эластомеров расширяется. Повышается точность измерения, так как во время испытания измерение происходит при одних и тех же значениях заданного напряжения в образце эластомера.

Кроме того, точность измерения повышается еще потому, что при деформировании крутильными колебаниями используется весь образец в целом, а не часть его. Автоматическое поддержание заданного напряжения в образце создает удобство в эксплуатации за счет исключения ручных операций по перемещению компенсирующего груза.

Таким образом, изобретение обеспечивает расширение диапазона исследования физико-механических характеристик эластомеров, повышение точности измерения, удобства эксплуатации за счет автоматического поддержания заданного напряжения в исследуемом образце эластомера.

Формула изобретения

Устройство для определения физикомеханических характеристик эластоме14816

Составитель В.Филатова

Техред M,Äèäûê Корректор М.Васильева

Редактор А.Шандор

Заказ 2680/44 Тираж 790 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям .и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент" г.ужгород, ул. Гагарина,101 ров, содержащее колебательную систему, состоящую из неподвижного и подвижного зажимов для образца, закрепленного на подвижном зажиме, штока с инерционной деталью, к концу которого прикреплены демпферная рамка и один конец упругой нити, систему возбуждения и регистрации колебаний образца, отличающееся тем, 10 что, с целью расширения диапазона исследования, повышения точности опре55, 6 деления и. удобства в эксплуатации, оно дополнительно содержит коромысло, на плече которбго расположен с воэможностью перемещения вдоль него груз, регистратор вертикального положения груза, связанный с регулятором, соединенным с реверсивным двигателем и редуктором, установленным на оси коромысла и кинематически связанными с грузом, причем другой конец упругой нити закреплен на коромысле.