Колебательная система крутильного маятника для исследования динамических свойств материалов

Иллюстрации

Колебательная система крутильного маятника для исследования динамических свойств материалов (патент 896499)
Колебательная система крутильного маятника для исследования динамических свойств материалов (патент 896499)
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).