Колебательная система крутильного маятника для исследования динамических свойств материалов

Колебательная система крутильного маятника для исследования динамических свойств материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1д д г Ф Дц я гг п

Я 1 Д 1 т, (71) Заявитель (54) КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ СИСПМА КРУТЮЗЫЮГО МАЯТНИКА для иссащомния ДИНАМиЧИСКнХ СФОйсте иА прйлЛОВ

Изобретение относится к исследованию фшико-механических свойств материалов, а именно к колебательным системам крутильиых маятников, применяемых для исследова. иия динамических свойств материалов, например динамического модуля сдвига, внутреннего трения и др.

Известна колебательная система крутильного маятника для исследования динамических свойств материалов, содержащая подвешенный к основанию шток, закрепленную на нем инер ta ционную деталь, состоящую из раздвижных дис: ков, с помощью которых изменяется момент инерции системы и связанный со пхгоком зажим для крепления образца (1).

Недостатком такой конструкции является

35 невозможность изменения момента инерции системы без прерывания процесса исследования.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является колебательная система крутнльного маятника для исследования динамических свойств материалов, содержащая подвешенный к основанию ипок, закрепленную на нем инерционную деталь, средства изменения момента инерции аютемы, включающие грузы, установленные иа ииерциоииой детали симметрично относительно оси штока, устройство для их перемещениа и зажим для крепления образца исследуемого материала, связанный со штоком f21.

Однако в известной системе устройство для перемещения грузов содержит электродвигатель и механическую передачу, установленные иа инерционной детали, что, в сочетании с необходимостью нодгоики перемещаемых по последней грузов, усложняет конструкцию.

Кроме того, зазоры в подвижных соединениях обуславливают соударение элементов при колебаниях маятника, что снижает точность исследования.

Целью изобретения является новышеине точности исследования и упрощение конструкции.

Эта цель достигается тем, что инерционная деталь или ее часть, иа которой установлены грузы, изготовлена из магнитного материала, грузы выполнены в виде постоянных магнитов, а устройство для перемещения — в виде устаие

896499

ВНИИПИ Заказ l!685/3!

Тираж 882 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул. Г эоектная,4 новленных на основании электрических катушек. охватывающих грузы.

На чертеже схематично изображена предлагаемая колебательная система крутильного маятника.

Образец 1 е помощью неподвижного 2 н подвижного 3 зажимов закреплен в термокриокамере 4. С подвижным зажимом 3 соединен шток 5, на котором закреплена инерционная деталь 6, изготовленная из магнитного материала, например железа, феррита, с установленными на ней грузами 7, выполненными в виде постоянных магнитов. Возможно изготовление части инерционной детали 6, обращенной .к грузам 7, из магнитного материала, а основы детали 6 as немагнитиого материала.

На левой части схемы изображено нижнее расположение груза 7 относительно инерционной детали 6 а на правой части схемы верхнее расположение, которое более предпочтительно, так как в дополнение к магнитным силам деталь 6 и груз 7 соедикщвтся друг с другом силой, равной secy ãðóçà 7. Грузы 7 установ-. лены внутри электрических катушек 8, являющихся электрическими aaumesMa. Грузы 7,и электрические катушки 8 (устройство для mремещенин грузов 7) образуют средства изме. пения момента инерции системы. С помощью струны 9 шток: 5 подвщиаи к основанию IO.

Устройство работает следующим образом, В омутствие тока в катушках 3 грузы 7 плотно соединены с иверционпой деталью 6.

Ыомент инерции системы увеличен. при подаче тока в катушку 8 сила сцепления между деталью 6 н грузом 7 комиеисируетея магнит ным нолем катушки 8, груз 7 разъедизпгется с инерционной деталью 6 и момент инерции колебательной системы падает.

Мапппяая связь обеспечивает плотное, без зазоров, соединение ииерщиитной детали 6 с грузами 7, что улучшает работоспособность конструкции. При неойищимостн вместо двух грузов 7 можно установить на инерционной

4 детали 6 четыре, шесть и т. д, грузов различного веса и катушек 8, затем последовательно,: одновременно нлн по,заданной программе включая те нли иные группы катушек, можно быстро перестраивать колебательную систему крутильного маятника на различные значения моментов инерции.

Перестройка во всех случаях заключается в простом электрическом переключении, что

1о очень удобно, так как позволяет быстро н надежно менять динамические параметры крутнльного маятника в ходе исследования.

Формула изобретения

Колебательная система крутильного маятнн.

Q ка для лсследовання динамических свойств материалов, содержащая подвешенный к основанию шток, закрепленную па нем инерционную деталь, средства иэме енпя момента инерции системы, включающие грузы, установленные на инерционной детали симметрично относительно осн штока, устройство для нх иеремещенвц, и зажим для крепления образца исследуемого материала, связанный со штоком, о т л н ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности исследования н упрощения конструкции, инерционная деталь илн ее часть, на которой установлены груэьь-, изготовлена нз магнитного материала, грузы выполнены в виде постоянных магнитов, а устройство для перемещения — a аида установленных на основании электрических катушек, охватывающих грузы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Яновскттй Ю. Г. и Дэюра Е. А. Маятниковые приборы для изучения вяэкоупругих характеристик полимерных систем.— "Завод4 скан лаборатория", 1969, М 1, с. 110.

2. Авторское свидетельство СССР й= 7!4239, кл. 6 01 И 11/16, 1979 (прототип).