Способ определения реологических параметров пластичных материалов

 

Изобретение относится к реологии . Целью его является расширение функциональных возможностей. Она достигается тем, что в способе определения реологических параметров пластичных материалов путем продавливания материала через калиброванное отверстие с постоянной скоростью с последуювд м непрерывным фиксированием геометрических параметров образца , фиксируют момент увеличения скорости его движения с одновременным замером его длины. (Л ю tvD а vj 00

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 1) g G 0l N 11 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВМДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3801257/24-25 (22) 11. 10.84 (46) 15.04.86. Бюл. В 14 (71) Волгоградский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) Н.В. Тябин, .Н.С. Шибитов, Г.Л. Дахнна, М.А. Магницкая и В.И. Лапицкий (53) 532.127 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 775665, кл. С 01 N 11/08, 1978. .Патент Японии 9 51-17317, кл. G 01 К 11/00, 1976.

„„Я0„„1224673 А (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПЛАСТИЧНЫХ ИАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к реологии. Целью его является расширение функциональных возможностей. Она достигается тем, что в способе определения реологических параметров пластичных материалов путем продавливания материала через калиброванное отверстие с постоянной скоростью с последующим непрерывным фиксирова" нием геометрических параметров образца, фиксируют момент увеличения скорости его движения с одновременным замером его длины.

i 224673

Изобретение относится к технике измерения реологических параметров пластичных материалов, таких как вязкость и предельное напряжение сдвига, и может быть использовано в приборостроении, химической, нефтехю ической, строительной и других отраслях народного хозяйства, где необходимо измерение физических свойств пластичных материалов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей способа.

На чертеже изображена установка для осуществления способа.

Установка состоит из корпуса 1, в верхней части 2 которого имеется устройство 3 для продавливания исследуемого материала 4 через отверстие 5 с получением образца 6 цилиндрической формы. Для непрерывного контроля определяющих параметров: длины образца и его диаметра, по которым рассчитывают соответственно предельное напряжение сдвига и вязкость, установка снабжена подвижным узлом освещения, состоящем из источника 7 света и регистрирующего элемента, включающего рабочий 8 и эталонный 9 фотоэлементы. Узел освещения перемещают синхронно с движением образца (при измерении длины

В для вычисления предельного напряжения сдвига) или устанавливают в любой требуемой точке пути образца (при определении диаметра и вычисления вязкости).

Способ реализуется на установке следующим образом.

Исследуемый материал выдавливают через отверстие 5 с постоянной скоростью для полуЧения образца.;Образец, продвигаясь вниз с этой же скоростью, увеличивается в объеме, а следовательно, в весе. Когда напряжение, вызванное весовой нагрузкой, превышает допустимую для каждого материала величину, в определенном сечении образца происходят структурные изменения, т.е. начинается процесс течения. Этот процесс проявляется в образовании "шейки",а значит, уменьшении диаметра образца в этом сечении и увели .енин скорости движения его торца. Фиксирование момента увеличения скорости движения торца равносительно фиксированию момента начала течения материала под действием собственного веса. Измерение длины образца (от выход-.:.ого отверстия) в момент начала течения позволяет определить предельное напряжение сдвига материала ио установленной зависимости где -(— длина образца, измеренная в момент увеличения скорости его движения; — удельный вес исследуемого материала;

ЧС удельный вес среды в коФ торую выдавливают материал.

Для определения предельного напряжения сдвига измеряют длину образца g в момент увеличения скорости его движения. С этой целью узел освещения (7-829) устанавливают перед пуском прибора так, чтобы луч от источника 7 света проходил по уровню выходного отверстия 5 и фиксировался регистрирующим элементом

8. В момент пуска выдавливающего устройства синхронно включается механизм, перемещающий узел освещения

:вниз. Таким образом, при движении образца вниз с такой же скоростью и в том же направлении движется узел освещения, исцу луч света, который проходит точно под торцом образца и регистрируется фотоэлементом 8. При увеличения скорости движения образца, свидетельствующем о начале течения материала, а торец образца отсекает луч и в этот момент, фиксируемый фотоэлементом 8, замеряет длину образца, по которой рассчитывают значение предельного напряжения сдвига Q.

Измерение вязкости осуществляется следующим образом.

Исследуемый материал выдавливают через отверстие с постоянной скоростью и, фиксируя с помощью светового луча момент образования "шей1! кн на цилиндрическом образце, т.е. изменение его диаметра и измеряя его, вычисляют но известной математической зависимости величину вязкости.

П р и и е р. В установку загружается солидол "С" н продавливается поршнем з отверстие цилиндрической формы с постоянной скоростью. Синхронно с поршнем приводится в движение световой луч. Момент пуска

1224673

15 измеренная длина образца в момент увеличения скорости движения; удельный вес материала образца; удельный вес среды, в которую выдавливают образец. где

Формула из обретения

Способ определения реологических параметров пластичных материалов путем продавливания пластичного материала через калиброванное отнер20

Составитель H. Вощанкин

Редактор И. Касарда Техред В.Кадар Корректор А. Тяско

Заказ !943/42

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 фиксируется с помощью секундомера.

Через 5 мин после пуска (5 мин— среднее время из шести эксперименtt ft1 тов, проведенных на солидоле С ) фотоэлемент зарегистрирует отсечение светового луча, что свидетельствует о начале течения материала.

В этот момент измеряется длина образца от выходного отверстия: 1

0,061 м (также среднее значение из шести экспериментов). По полученному значению длины с помощью формулы (1) рассчитывается величина предельного напряжения сдвига 8 =

736 Па. стие с постоянной скоростью с последующим непрерывным фиксированием геометрических параметров выдавленного образца, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей способа, фиксируют момент увеличения скорости движения образца с одновременным замером его длины и радсчи10 тывают предельное напряжение О сдвига по формуле