Устройство для определения пластичности и вязкости упруговязких материалов

 

Назначение: изобретение относится к области исследования физико-механических свойств вещества, а именно к устройствам для определения вязкоупругих характеристик каучукоподобных материалов . Сущность изобретения: устройство содержит корпус, шток, датчик перемещения потока, датчик усилий и датчик температуры , связанные через усилители и аналогоцифровые преобразователи с цифровым коммутатором, выход которого подключен к однокристальной микроЭВМ. Устройство содержит компенсирующую пружину, блок индикации и блок программной памяти. 2 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 11/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4932347/25 (22) 28.01.91 (46) 30.06.93. Бюл. М 24 (71) Научно-исследовательский, проектноконструкторский и технологический кабельный институт (72) Д,Н. Фролов, П,Я. Крауиньш, С,А. Смайлов, А.Н. Гаврилин и В.М. Дулинец (56) Авторское свидетельство СССР

М 507805, кл, G 01 N 11/14, 1974, Авторское свидетельство СССР

N. 890151, кл, G 01 N 11/16, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N. 828020, кл, G 01 N 11/16, 1981, Устройство относится к области исследования физико-механических свойств вещества, а именно, к устройствам для определения вязко упругих характеристик каучукоподобных материалов.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства и расчета упруго вяэкостных свойств материалов.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 осцилограмма процесса.

Под 1 обозначен двигатель, на валу которого имеется кулачок 2, воздействующий на толкатель(шток) 3 и пружину толхателя 4.

Толкатель связан с датчиком перемещения (штока) 5 и опирается на испытываемый об."Ж„„1824536 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПЛАСТИЧНОСТИ И ВЯЗКОСТИ УПРУГОВЯЗКИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Назначение: изобретение относится к области исследования физико-механических свойств вещества, а именно к устройствам для определения вязкоупругих характеристик каучукоподобных материалов. Сущность изобретения: устройство содержит корпус, шток, датчик перемещения потока, датчик усилий и датчик температуры, связанные через усилители и аналогоцифровые преобразователи с цифровым коммутатором, выход которого подключен к однокристальной микроЭВМ. Устройство содержит компенсирующую пружину, блок индикации и блок программной памяти. 2 ил. раэец 6, последний через датчик температуры 7 опирается на компенсирующую пружину 8, Компенсирующая пружина установлена в шарнирах 9, расстояние между которыми регистрируется датчиком перемещений шарниров 10, Информация с датчиков 5,7 и 10 и через усилители 11,12,13 и аналого-цифровые преобразователи поступают на коммутатор 17, связанный с однокристальной микроЭВМ 18, в последнем сигналы обрабатываются по специальной программе и поступают на цифровой индикатор результата 19 или другой регистрирующий прибор, а также фиксируются в блоке программной памяти 20.

Устройство работает следующим образом.

1824536

Испытываемый образец определенных геометрических размеров устанавливается между толкателем и компенсирующей пружиной. Пружина толкателя поджимает постоянно толкатель и кулачку, При включении двигателя, кулачок сообщает колебательное движение толкателю (штоку) 3, который воздействует на образец.

Датчик 5, установленный на толкателе (штоке) 3, регистрирует колебательное перемещение толкателя (штока) 3, а, значит, и верхний части образца. Компенсирующая пружина имеет жесткость намного больше, чем жесткость образца, и ее малая деформация через шарниры передается на датчик перемещения шарниров, который по существу является датчиком усилий. Если векторно сложить сигналы с датчиков 5 и 10 получим, в начальный момент, эллипс 1 на фиг. 2, в течении заданного времени, в связи с необратимой деформацией, определяющей пластичность образца, эллипс 1 переходит в эллипс 2. Смещение А по оси .перемещений определяет пластичность образца. Образование эллипса между смещением и усилием связано с потерями энергии в образце 4, а потери энергии определяют вязкость испытываемого образца. Поэтому площадь эллипса на фиг. 2 определяет вязкость материала образца. В предлагаемом устройстве сигналы с датчиков усиливаются и через АЦП поступают на коммутатор, который передает и преобразует информацию на однокристальную микроЭВМ которая по специальной программе ее обрабатывает и выдает в виде необходимых физических величин на цифровой индикатор результатов измерений.

Датчик температуры служит для контроля температуры в процессе измерений, а также регистрации необходимой температуры, при которой по программе проводятся измерения, Таким образом, предлагаемое устройст10 во позволяет упростить конструкцию и расчет параметров испытываемых образцов.

Формула изобретения

Устройство для определения пластичности и вязкости упруговязких материалов, со"5 держащее корпус, в который вставлен шток, механически связанный с приводом задающих перемещений и с датчиком перемещения штока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и расчета упруговязкостных свойств исследуемого материала, оно дополнительно содержит компенсирующую пружину, закрепленную на двух шарнирах и установленную под местом размещения образца, датчик темпера25 туры, установленный на компенсирующей пружине. датчик перемещения шарниров, установленный между шарнирами, три усилителя, три аналого-цифровые преобразователи и блок памяти, причем датчики связаны через усилители и аналого-цифровые преобразователи с входами цифрового коммутатора, выход которого соединен с входом однокристальной микроЭВМ, к которой подключены также блок индикации и

35 блок памяти, 1824536

Фиг.7

ФигZ

Составитель Д.Фролов

Техред М.Моргентал Корректор Н.Милюкова

Редактор Н.Коляда

Заказ 2221 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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