Устройство для определения физико-механических свойств кожи

 

Изобретение относится к легкой промышленности, используется для определения физико-механических показателей кожи, других вязкоупругих материалов без их разрушения и позволяет автоматизировать этот процесс при одновременном повышении достоверности результатов и повышает надежность устройства. Устройство выполнено в виде вибродатчика, система подвеса которого выполнена в виде трех цилиндрических постоянных магнитов, равномерно расположенных вдоль подвижного элемента, при этом два из них неподвижно закреплены в корпусе вибродатчика по концам подвижного элемента с возможностью перемещения подвижного элемента относительно магнитов, а третий магнит неподвижно закреплен в средней части подвижного элемента и служит сердечником измерительной катушки, установленной в корпусе вибродатчика. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 G О1 N 33/36

-1 -: ii,.li1. (j;j (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4237548/31-12 (22) 30,04.87 (46) 07,08,89. Вол. Р 29 (71) Московский технологический институт легкой промышленности (72) В,Н,Белокуров и В,B.Êàðàìûøêèí (53) 614(088 ° 8) (56) Palm W,Е, et al. Nondestructive

dynamic compression measurementson

fu11 sides of leather. — 7.Am. Leather chemists ass, 1966, v, LXI, Р 5, р.222-234„ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОЖИ (57) Изобретение относится к легкой промышленности, используется для определения физико-механических показателей кожи, других вязкоупругих маИзобретение относится к легкой промышленности для определения физи- . ко-механических показателей кожи и других вязкоупругих материалов без их разрушения, Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет снижения величины трения подвижного элемента„

На фиг,1 представлено предлагаемое устройство, разрез; на фиг,2— кривые АЧХ различных кож„

Устройство состоит из подвижного элемента 1, выполненного из легкого алюминиевого сплава, общая масса которого составляет 5-12 г, Стремление

„„84„„14992ЗО А<

2 териалов без их разрушения, позволяет автоматизировать этот процесс при одновременном повышении достоверности результатов и повышает надежность устройства. Устройство выполнено в . виде вибродатчика, система подвеса которого выполнена в виде трех цилиндрических постоянных магнитов, =: равномерно расположенных вдоль подвижного элемента, при этом два из них неподвижно закреплены в корпусе вибродатчика по концам подвижного элемента с возможностью перемещения подвижного элемента относительно магнитов, а третий магнит неподвижно закреплен в средней части подвюкного

Я элемента и служит сердечником измерительной катушки, установленной в кор-. пусе вибродатчика, 2 ил,, 1 табл, )а в к уменьшению массы подвижного элемен- ф та вызвано необходимостью расширения динамического диапазона вибродатчика, Упругая подвеска подвижного р элемента вибродатчика осуществляется с помощью, кольцевых постоянных магнитов 2-4,,выполненных из ферромагнитного материала, Магнит 3 непосредственно закреплен на подвижном элементе 1 вибродатчика и располага- 3 ется между двумя соосными кольцевыми магнитами 2 и 4, плоскости всех магнитов параллельны. Магнитные поля магнитов 2-4 имеют противоположные направления относительно друг друга.

Подобная компоновка магнитов позволя-.

1499230 ет использовать магнит 3 в качестве сердечника измерительной катушки 5, конструктивно помещенной так, что плос— кость витков катушки 5 совпадает с плоскостью магнита 3. Дпя создания гармонических колебаний подвижного элемента 1 в верхней его части расположена силовая катушка 6. Подвижный элемент 1 расположен в центре цилиндрического корпуса 7 в на" правляющих втулках 8 и 9> выполненных из фторопласта. В верхней части вибродатчика закреплен кольцевой ферритовый магнит 10, размещенный между дву- 1S мя стальными пластинами 1 1 и 12 круглой формы. К верхней пластине 11 в ее центре крепится стальной сердечник 13, Магнитную цепь замыкает нижняя пластина 12 с отверстием в центре, через которое проходит нижняя часть цилиндрического сердечника 13. Между сердечником 13 и отверстием пластины 12 выполнен зазор, в который установлена силовая катушка 6. Корпус 7 виб- gS родатчика имеет основание 14 с отверстием в центре для выхода нижней части подвижного элемента, Устройство работает следующим образом. 30

Включается механизм подъема вибродатчика, на металлическое основание укладывают испытываемый образец, после, чего опускают вибродатчик на исследуемый образец. Сигнал синусоидальной

35 формы поступает на силовую катушку

6, в последней возникает магнитное поле, которое взаимодействует с маг" нитным полем постоянного магнита 10, вследствие чего силовая катушка 6 вместе с подвижным элементом l совершает вынужденные колебания с частотой, равной частоте задающего генератора, а контактная поверхность подвижного элемента 1 Оказывает перно 4S дическое силовое воздействие на исследуемый материал„ При этом в измерительной катушке возникает ЭДС индукции, по параметрам которой судят о свойствах кожи следующим образом, На фиг.1 представлены кривые ЛЧХ для кож, которые соответствуют параметрам кож: 1 — "Полико>кник" хромтанидного дубления, "Велюр" хромового дубления; 2 — "Выросток" хромового дубления, "Чепрак подошвенный

SS ниточный" циркониевого дубления, При снятии кривых ЛЧХ (фиг.f ) вершины кривых ЛЧХ различных кож соединены с вершиной АЧХ-0 в точке А полученной при свободно колеблющемся подвижном штоке вибродатчика. При продолжении этих прямых последние пересекают ось координат л различными углами (1 ;, При этом угол 41 для жесткой кожи больше угла (1) для более мягкой кожи, который, в свою очередь, больше угла () для еще более мягкой кожи, и т,д.

Величина относительной жесткости кожи характеризуется соответствующим значением резонансной частоты, I и углом динамической жесткости (р;.

Значения резонансной частоты системы вибродатчик — исследуемая кожа, соответствующие величины углов ° динамической жесткости (; и статичес(11 Ф кие модули упругости Г для четырех видов кож представлены в таблице.

Кожа

"Полукожник"

"Велюр"

"Выросток"

"Чепрак подошвенный"

40 17,5 2

73 33,0 4

84 40,0 S

110 51,0 10

Из таблицы видно, что с возрастанием резонансной частоты,соответI ственно увеличивается динамический угол жесткости ((; и статический модуль жесткости Е .. ,()

С.|

Величина угла динамической жесткости ф хорошо коррелирует с моду(i) лем жесткости Г ., определяемым в статическом режиме по формуле (<1 (Е

С,1 Я где (з — напряжение, соответствующее статическому давлению на исследуемую кожу МПа;

Š— деформация материала, возникающая под действием напряжения, X.

Предлагаемое устройство можно применять для неразрушающего контроля структурных изменений кожи, происходящих в процессе технологической обработки, для подбора степени однородности одинаковых по упругим свойствам кож и деталей обуви, для осуществления входного.и выходного контроля качества кож, а также осуществле5 1А ния объективной оценки целого ряда важных физико-механических свойств натуральной кожи, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для определения физйкомеханических свойств кожи, содержащее постоянный магнит, силовую катушку, установленную на подвижном элементе, и систему подвеса, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет снижения величины трения подвижного элемента, постоянный магнит выполнен кольцевым и установлен между двумя стальными пластинами, к верхней из

99230 6 которых прикреплен стальной сердечник, подвижный элемент выполнен иэ алюминиевого сплава, силовая катушка установлена на верхней части по5 движного элемента, а система подвеса состоит из кольцевых постоянных магнитов, один из которых закреплен непосредственно на подвижном элементе, а два другие установлены на подвижном элементе свободно по обе стороны от первого и закреплены на корпусе, причем подвижный элемент имеет направляющие втулки из фторопласта, а измерительная катушка установлена в месте крепления первого магнита системы подвеса, 1499230

Составитель H,Ìàçàåâà

Редактор С.Пекарь Техред M,Xoäàíè÷ Корректор В.Кабаций

Заказ 1001

Тираж 513

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьгтиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101