Устройство для определения жесткости изделий из полимерных материалов

Устройство для определения жесткости изделий из полимерных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е пц 56УИ5

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соетсм

Сециалистииескик

Реслублите

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛбСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24,12.74 (21) 2088805/28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.77. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 17.08.77 (51) М. Кл. G 01N 3/08

//G 01М 5/00 ощвврственнмй комитет

Совета Министров СССР в делам нзаоретений и открытий (53) УДК 620.16:539.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. С. Баранов, Н. Е. Богорад и А. И. Елькин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ )КЕСТКОСТИ

ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение касается исследования свойств материалов и изделий из них, а именно их жесткости, и предназначено для испытаний изделий из полимерных материалов.

Известна универсальная машина для исследования своиств полимерных материалов, содержащая основание,,деформирующий механизм, размещенный на основании, измерители усилий и деформаций, связанные с деформирующим механизмом и основанием jlJ.

Однако такая машина не позволяет проводить испытания жесткости образцов изделий при комплексном воздействии внешних факторов: температуры, вакуума, радиации и т. п. из-за больших габаритов и сложной конструкции. Кроме того, она не обеспечивает достаточной производительности при проведении испытаний, поскольку имеет такой деформирующий механизм и измерители, которые обеспечивают проведение испытаний лишь одного образца.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для определения жесткости изделий из полимерных материалов или резины, содержащее основание, винтовой двформирую щии механизм, размещенный на основании, измеритель усилий и электроконтактный сигнализатор деформаций, связанные с деформирующим ме«ханизмом и основанием (2), Производительность испытаний известного .у.стройства является низкой, так как дефор«мнрующий механизм, измеритель усилий и сигнализатор деформаций не приспособлены для испытаний нескольких образцов одновременно.

Целью изобретения является повышение производительности испытаний.

Для этого в предлагаемом устройстве де10 формиру.ющий механизм выполнен в виде оси, закрепленной на основании с возможностью вращения, нескольких дисков, закрепленных на оси на заданном расстоянии один от другого, противолежащие плоскости которых не15 параллельны, колец, размещенных попарно между дисками для воздействия на испытуемые изделия, упорных подшипников качения, размещенных по одному между кольцами и дисками, устройство снабжено измерителями

20 усилий, их общее количество равно числу пар колец и каждый из них подсоединен к одному кольцу из каждой пары.

На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1, Устройство содержит основание 1, выполненное в виде стяжной рамной конструкции.

На основании 1 закреплена ось 2, которая может вращаться и которая связана с электродвигателем 3, также размещенным на осно30 ванин 1. На оси 2 с заданным шахом закреп567115 лены диски 4, между которыми размещены парные кольца 5. Парные кольца 5 опираются на диски 4 через упорные подшипники качения 6. Так как противолежащие плоскости дисков 4, на которых лежат подшипники 6, непараллельны друг другу, то плоскости холец 5, обращенные друг к другу, также непараллельны. Устройство снабжено несколькими тензорезисторными измерителями усилий

7. Измерители усилий 7 одним своим концом связаны с основанием 1, а другим — с одним кольцом 5 из каждой пары.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом испытаний устройство собирают, размещая между кольцами 5 испытуемые изделия 8. Затем его помещают в камеру. Электродвигатель 3 подсоединяют к источнику питания, а измерители 7 в к измерительной аппаратуре.

При подаче на электродвигатель 3 питающего напряжения ось 2 вместе с дисками 4 начинает вращаться. При этом кольца 5 остаются неподвижными, так как от,вращения их удерживает измеритель усилий 7. Поскольку противолежащие плоскости дисков 4 непараллельны, то при их вращении противолежащие поверхности колец 5 будут совершать друг относительно друга колебательные движения, сближаясь в одних и удаляясь в других противолежащих их частях, В результате этого испытуемые изделия 8 периодически сжимаются. Причем тогда, когда одно из них сжато, другое находится в исходном состоянии.

Величина сжатия изделий постоянна и зависит от угла между непараллельными противолежа щими поверхностями .дисков 4. Величина предварительного исходного сжатия изделий зависит от шага между дисками.

Деформация изделия 8 на определенную величину, заданную геометрическими размерами дисков 4, вызывает появление нагрузки на подшипники 6. Величина этой нагрузки будет пропорциональна жесткости изделия. Под воздействием нагрузки в подшипниках 6 появляется момент трения, который через кольца

5 воспринимается измерителем 7. В результате сила, измеряемая измерителем 7, явля.ется мерой жесткости изделий 8.

Формула изобретения

Устройство .для определения жесткости изделий из полимерных материалов, содержащее основание, деформирующий механизм, размещенный на основании, и измеритель усилий, связанный с деформирующим механизмом и основанием, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности испытаний, деформирующий механизм выпол20 нен,в виде оси, закрепленной .на основании с возможностью вращения, нескольких дисков, закрепленных на оси на заданном расстоянии один от другого, противолежащие плоскости которых непараллельны, колец, 25 размещенных попарно между дисками для воздействия .на испытуемые изделия, упорных подшипников качения, размещенных по одному между кольцами и дисками, устройство снабжено измерителями усилий, их общее ко30,личество равно числу пар колец и каждый из них подсоединен к одному кольцу из каждой пары.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

35 1. Методы испытания, контроля и исследования машиностроительных материалов.—

Под ред, А. T. Туманова. М., «Машиностроение», 1973, т. Ш, с. 114, рис. 2.

2. Патент США № 3550441, кл. G 01N 3/08, 40 1968, 667116.. 2

PUr.

Составитель Ю. Востриков

Техред М. Семенов Корректор Е. Хмелева

Редактор О. Юркова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1843/7 Изд. № 606 Тираж 1109 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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