Устройство для измерения поперечной деформации высокоэластичных материалов

 

Изобретение относится к испытаниям высокоэластичных материалов, в частности к устройствам для испытания материалов на одноосное растяжение . Цель изобретения - повышение объективности и точности поперечного сокращения образцов высокоэластичных материалов за счет бесконтактного способа измерения и непрерывной его регистрации в процессе растяжения, исключения скручивания образцов и обеспечения измерения поперечного сокращения строго в центре образца Образец материала закрепляют а зажимах разрывной машины таким образом, чтобы он проходил по направляющим 5. Затем устройство поднимают до тех пор, чтобы острие иглы совпало с центром рабочей части образца, и и этом положении подвижная часть рэмки закрывается и скрепляется с неподвижной частью при помощи защелки 12. При этом игла проходит сквозь материал и входит в отверстие 7 прижимного стекла б, тем самым закрепляя устройство на образце После этого подается напряжение на электролампочку 2 и включается записывающий прибор. Затем включают разрывную машину и образец растягивают При этом происходит поперечное сокращение материала, которое увеличивает световой поток, проходящий через прорезь 8 на фотодатчик 9. что приводит к увеличению тока с фотодатчика которое регистрируется записывающим прибором. При удлинении образца устройство перемещается вверх вместе с центральной частью образца благодаря игле и шарнирным направляющим 13. t ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5019279/28 (22) 27.12.91 (46) 30.10.93 Бюл йю 39-40

P5) Горбачик В.Е; Белов BM

{73) Витебский технологический институт легкой промышленности (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ВЫСОКОЭЛАСТИЧНЫХ

МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к испытаниям высокоэпастичных материалов, в частности к устройствам для испытания материалов на одноосное растяжение. Цель изобретения — повышение объективности и точности поперечного сокращения образцов высокоэластичных материалов за счет бесконтактного способа измерения и непрерывной его регистрации в процессе растяжения, исключения скручивания образцов и обкпечения измерения поперечного сокращения строго в цепре образца

Образец материала закрепляют а зажимах разрыв(в) КЦ (1п 2002243 1 (I) ной машины таким образом, чтобы он проходил ro направляющим 5. Затем устройство поднимают до тех пор, чтобы острие иглы совпало с центром рабочей части образца, и в этом положении подвижная часть рамки закрывается и скрепляется с неподвижной частью при помощи защелки 12. При этом игла проходит сквозь материал и входит в отверстие 7 прижимного стекла 6, тем самым закрепляя устройство на образце. После этого подается напряжение на электролампочку 2 и включается записываюций прибор. Затем включают разрывную машину и образец растягивают. При этом происходит поперечное сокращение материала, которое увеличивает световой потоц проходящий через прорезь 8 на фотодатчик 9, что приводит к увеличению тока с фотодатчика, которое регистрируется записывающим прибором. При удлинении образца устройство переме цается вверх вместе с центральной частью образца благодаря игле и шарнирным направляющим 13. 1 ил.

2002243

50

Изобоетение относится к испытаниям аысокоэластичных материалов на одноосно= растяжение и мо>кет бьп ь использовано влегкой,,текстильной и резно-технической промышленности.

Известен метод определения коэффициента поперечного сокращения образцов резин и полиэтилена (1), в котором поперечное сокращение образцов измерялось при помощи толщиномера с ценой деления 0,01.

Указанный метод также не позволяет осуществлять непрерывную регистрацию поперечной деформации образца. Кроме того, измерение поперечных размеров образца толщиномером требует частой остановки разрывных машин, а это делать нежелательно, так как обувные материалы являются упругопластическими и подвержены релаксации, что оказывает влияние на величину поперечной деформации, Известен также способ определения попеОечной деформации образцов кожевенных материалов (2) с использованием ртутных датчиков, которые непосредственно наклеиваются на образец материала.

Этот способ позволяет осуществлять непрерывную регистрацию деформации средней части образца в процессе его растяженил.

Однако использование клея длл приклеивания датчика нежелательно, так как он оказывает влияниьна работу структуры матер«ала и, следовательно, на его способность деформироватьсл, Кроме того, растяжение большинства синтетических кож, пленочных материалов, трикотажа и т.д. соп рс вождается значительн ым сворачиванием Образцов (так называемый краевой эффект> из за pd3jlvi÷íoÉ способности к со кращен«ю Отдельных слоев, а это в своl0 о: ередь дает сильное искажение полученных результатов измерения, Цель изобретения повышение тОчнОсти и Обьективности результата измерения, Это достигаетсл тем, ВТо устройство p/IR измерения поперечной деформации высокоэластичных материалов, содеря<ащее датч«к измерен«л «регистриру ощий блок, снабжено Оптической системой и предметIHoé рамкой, выполненной «3 двух частей, Одна иэ которых неподвижно связана с onтической системой, а другая установлена с возмо>1<ностыо поворота относительно первой, в ней ьыполнены прорези для прохождения излучения «в ее центральной части располо><ена игла, предназначенная для ф«ксации устройства на исследуемом материале, а датчик измерения выполнен в виде фотодатчика, установленного на поворот:-гой части предметной рамки.

10 15

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство для измерения поперечной деформации высокоэластичных материалов содержит оптическую систему 1, состоящую из проекционной лампы 2 и линзы 3. Оптическая система связана с предметной рамкой 4, корпус которой- состоит из двух частей, одна из которых неподвижно соединена с оптической системой 1, имеет два направляющих ролика 5 и прижимное стекло 6, через которое свет от оптической системы попадает на центральную зону испытуемого образца, В центре прижимного стекла выполнено отверстие 7.

Вторая часть предметной рамки 4 установлена с воэможностью поворота относительно первой и имеет расположенные в центре прорези 8, через которые излучение попадает на фотодатчик 9, закрепленный на предметной рамке, Фотодатчик соединен с регистрирующим блоком {на чертеже не показан). В центре поворотной части предметной рамки закреплена игла 10, которая проходит в отверстие 7 прижимного стекла.

Части предметной рамки 4 соединены между собой петлей 11 и крепятся между собой защелкой 12. Устройство закреплено при помощи шарнирных направляющих стоек 13 на планке 14, которая крепится к неподви>кному зажиму разрывной машины при помощи пары винтов через отверстия 15.

Устройство работает следующим образом, Образец материала (например, кожи, синтетической кожи, ткани и др.) закрепляется в зажимах разрывной машины таким образом, чтобы он проходил по направляющим 5. Затем устройство поднимается до тех пор, чтобы острие иглы совпало с центром рабочей части образца, и в этом поло>кении поворотная часть рамки закрывается и скрепляется с неподвижной частью при помощи защелки 12. При этом игла проходит сквозь материал и входит в отверстие 7 прижимного стекла б, закрепляя устройство на образце.

После этого подается напряжение на электролампочку 2 и включается записывающий прибор (двухкоординатный самописец ПДС вЂ” 021). Затем включается разрывная машина и образец растягивается. При этом происходит поперечное сокращение материала. которое увеличивает световой поток, проходящий через прорези 8 на фотодатчик

9, что в итоге приводит к увеличению тока с фотодатчика, которое регистрируется записывающим прибором.

Пр«удлинении образца устройство перемещается вверх вместе с центральной ча2002243

Составитель B. Горбачик

Редактор Л. Народная Техред М.Моргентал Корректор С. Патр,.шева

Заказ 3171

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101 стью образца благодаря игле и шарнирным направляющим стойкам 13. Это позволяет замерять сужение образца строго в центральной части рабочей зоны, т,е. там, где оно наибольшее, Если на другую координату самописца подать сигнал, регистрирующий продольную деформацию образца, то прибор запишет график зависимости поперечной деформации образца ez от его продольной деформации, т,к, Z= f(et), Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ВЫСОКОЭЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее датчик измерения и регистрирующий блок, отличающееся тем, что оно снабжено оптической системой, и предметной рамкой, выполненной из двух частей, одна из которых неподвижно связана с оптической

Устройство надежно, просто в эксплуатации и обеспечивает высокую точность, обьективность и повторяемость результатов. (56) 1. Лебедева Е.К. 0 коэффициенте попе5 речной деформации реэий и металлов, Каучук и резина, 1981, N. 10, с., -18, 2. Шаганова И.М., Зыбина М.П, 0 коэффициенте поперечного сокращения в материалах для изделий из кожи, Научные труды

10 МТИЛПа, вып. 38, 1972, с. 235 — 241. системой, а другая установлена с воэможностью поворота относительно первой, в

15 ней выполнены прорези для прохождения излучения и в ее центральной части расположена игла, предназначенная для фиксации материала. а датчик измерения выполнен в виде фотодатчика, установлен20 ного на поворотной части предметной рамки,