Устройство для измерения объемных деформаций тел

Устройство для измерения объемных деформаций тел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

0щ 542934

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.01.75 (21) 2100144/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.77. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 03.02.77 (51) М. Кл е G 01N 3/12//

G 01В 7/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 620.162.4:

:531.781.2:

:539.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Гаврилко, А. И. Бондаренко, А. Н. Кирчанов и В. Г. Комаренко физико-технический институт низких температур АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ОБЪЕМНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ТЕЛ

Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к определению объемных деформаций тел и может быть использовано для исследования ползучести твердых пористых материалов при гидростатическом сжатии.

Известна установка для исследования объемной сжимаемости материалов, содержащая корпус, рабочую полость в нем, служащую для помещения образца, и механизм автоматической загрузки образцов. Установка снабжена нагружающцм узлом в виде цилиндра, связанного с полостью, и поршня, создающего давление в полости при его перемещении, а также измерителем давления в полости и измерителем объемных деформаций, связанным с поршнем (1).

Известная установка не позволяет испытывать материалы на ползучесть, так как давление в полости создается изменением положения поршня, и поэтому оно не будет сохраняться постоянным при наличии объемной ползучести материала.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для измерения объемных деформаций тел, содержащее корпус, эластичный элемент, разделяющий корпус на две заполняемые жидкостью полости, одна из которых соединена трубопроводом с источником избыточного давления газа, другая предназначена для помещения образца, и измеритель деформаций эластичного элемента. Последний выполнен в виде вертикальной измерительной

5 трубки, являющейся частью трубопровода, идущего к источнику давления газа, снабженной шкалой для отсчета деформаций по границе раздела газа и жидкости (2).

В известном устройстве прп повышении дав10 ленпя газа, необходимого для создания нагрузки на образец, начинает происходить расгворение газа в соприкасающейся с ним в измерительной трубке жидкости. Особенно сильно процесс растворения идет прп низких тем15 пературах и высоких давлениях, в результате этого объем жидкости, заполняющей полость, увеличивается на величину растворенного объема газа, что ведет к ошибкам определения объемных деформаций испытуемого ма20 териала.

Целью изобретения является повышение точности измерений при низких температурах путем исключения растворения газа в жидкости.

25 Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным эластичным элементом, отделяющим вход трубопровода от полости.

На чертеже изображено предлагаемое уст30 ройство, общий вид.

542934

Корпус 1 разделен эластичным элементом, например сильфоном 2, на полости 3 и 4, заполняемые жидкостью через заправочные трубопроводы 5 и 6 с вентилями 7 и 8. Полость 3 соединена с источником избыточного давления газа (на чертеже не показан) трубопроводом 9 через дополнительный эластичный элемент, например сильфон 10, и регулятор 11 давления. В полости 3 размещена пластина 12, которая вместе с торцом сильфона 2 образует электрический конденсатор— емкостной измеритель деформаций эластичного элемента.

Измеряют объемную деформацию следующим образом.

Образец 13 исследуемого вещества, например пенопласта, помещают в полость 4. Полости 3 и 4 заполняют рабочей жидкостью.

Регулятором давления задают давление газа, которое через сильфон 10, сильфон 2 и рабочую жидкость передается на образец 13, Под действием давления объем образца уменьшается, что приводит к сжатию сильфона 2 и изменению расстояния между его торцом и пластиной 12. Изменение расстояния ведет к изменению электрической емкости пластины, которое регистрируется электронным прибором (на чертеже не показан).

Для определения значений объемной деформации по зарегистрированным значениям емкости устройство калибруют следующим образом.

Полость 4, свободную от образца, заполняют через трубопровод 6 и вентиль 8 рабочей жидкостью.

Затем изменяют объем рабочей жидкости с помощью тех же трубопровода 6 и вентиля 8 на точно известные значения н регистрируют при этом изменение емкости пластины по электронному прибору. В результате получают калибровочную зависимость, позволяющую по зарегистрированным в процессе испытаний образцов значениям емкости судить об их объемных деформациях.

Использование предлагаемого устройства позволяет проводить исследования объемных деформаций и ползучести пористых материалов под действием гидростатического давления в широком диапазоне давлений, температур и используемых сред при высокой точности измерений.

Формула изобретения

Устройство для измерения объемных деформаций тел, содержащее корпус, эластичный элемент, разделяющий корпус на две заполняемые жидкостью полости, одна из которых соединена трубопроводом с источником избыточного давления газа, другая предназначена для помещения ооразца, и измерительдеформаций эластичного элемента, о тл и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений при низких температурах путем исключения растворения газа в жидкости, оно снабжено дополнительным эластичным элементом, отделяющим вход трубопровода от полости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 375520, Зэ М. Кл G 01N 3/12, 1973.

2. Авторское свидетельство № 216320, М. Кл. G 01N 25/16, 1968 (прототип).

542934

Составитель Ю. Востриков

Редактор Н. Аристова Текред И. Карандашова Корректор Е. Хмелева

Заказ 34/11 Изд. Х 110 Тираж 1054 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2