Устройство для определения профиля материалов в деформированном состоянии


 


Владельцы патента RU 2544302:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет дизайна и технологии" (ФГБОУ ВПО "МГУДТ") (RU)

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения профиля поверхностей низкомодульных вязкоупругих листовых материалов легкой промышленности, а именно искусственных и натуральных кож и прочего. Устройство для определения профиля материалов в деформированном состоянии, содержащее основание, отсчетный узел, базирующий элемент, установленный с возможностью поворота вокруг своей оси, отличающийся тем, что базирующий элемент выполнен в виде полуцилиндра с полым полуконусом и двумя ограничительными пластинами для крепления образца; устройство содержит дополнительный отсчетный узел, закрепленный на полуцилиндре, для определения радиуса изгиба исследуемого образца, расположенный параллельно направляющей полуконуса, при этом основной отсчетный узел выполнен комбинированным, с возможностью перемещения вдоль оси вращения базирующего элемента и содержит тензометрический датчик перемещений и цифровой оптический микроскоп. Устройство дает возможность изучать скрытые дефекты натуральной кожи и искусственных материалов, определять изменение рельефа материала при деформации изгиба. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения профиля поверхностей низкомодульных вязкоупругих листовых материалов легкой промышленности, а именно искусственных и натуральных кож и пр.

Известно устройство (патент 2464527) для измерения неровностей листовых вязкоупругих материалов, содержащее основание, базирующий элемент, установленный с возможностью поворота относительно своей оси, узел прижима контролируемого материала к базирующему элементу и отсчетный узел.

Недостатками известного устройства является невозможность исследовать изменение неровности поверхности и складкообразование при деформации изгиба.

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей устройства для измерения профилей поверхностей анизотропных листовых материалов при деформации изгиба, в том числе складкообразования и отдушистости натуральной кожи.

Технический результат достигается тем, что устройство для определения профиля материалов в деформированном состоянии, содержащее основание, отсчетный узел, базирующий элемент, установленный с возможностью поворота вокруг своей оси, отличающийся тем, что базирующий элемент выполнен в виде полуцилиндра с полым полуконусом и двумя ограничительными пластинами для крепления образца; устройство содержит дополнительный отсчетный узел, закрепленный на полуцилиндре, для определения радиуса изгиба исследуемого образца, расположенный параллельно направляющей полуконуса, кроме того, основной отсчетный узел выполнен комбинированным, с возможностью перемещения вдоль оси вращения базирующего элемента, параллельно направляющей полого полуконуса, и содержит тензометрический датчик перемещений и цифровой оптический микроскоп.

Устройство (рис.1) состоит из базирующего элемента 1, выполненного в виде усеченного цилиндра с полым полуконусом, установленного на валу 2. Вал 2, находящийся на опорных стойках 3, связан посредством редуктора 4 с электродвигателем 5. На основании прибора 6 закреплена стойка 7 с подвижным кронштейном 8, датчиком перемещения 9 и цифровым микроскопом 10, которые представляют собой отсчетный узел, на полуцилиндре по направляющим полуконуса закреплены ограничители 11, 12 для фиксации образцов исследуемых материалов, один из ограничителей 12 снабжен шкалой и является дополнительным отсчетным узлом для определения радиуса закругления исследуемого образца.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый конусовидный образец материала 13 фиксируют с помощью ограничительных пластин 11 в полом конусе базирующего элемента 1. Визуально и при помощи микроскопа 12 оценивают качество поверхности образца, определяют радиус складкообразования. Далее поворачивают кронштейн 8 до соприкосновения щупа датчика 9 с поверхностью образца и включают электродвигатель 5, проводят трассирование материала под щупом датчика, используя показания дополнительного отсчетного узла 12, вычисляют радиус закругления образца материала. После окончания измерения выводят щуп датчика из контакта с материалом, включают реверсивный ход электродвигателя для перемещения базирующего элемента в начальное положение. После чего делают вывод об изменении поверхности материала при различной степени деформации изгиба.

Радиус изгиба материала, при котором образуются складки на материале, определяют по формуле:

Rм=Rк-2h,

где: Rм - радиус изгиба материала, вызывающий складкообразование;

Rк - радиус полого полуконуса в месте складкообразования;

h - толщина материала.

Таким образом, устройство позволяет определить неровности поверхности низкомодульных искусственных материалов в деформированном состоянии, измерить изменение тиснения материала при деформации изгиба, определить радиус складкообразования листовых материалов при изгибе, в том числе определить отдушистость натуральной кожи.

Устройство дает возможность изучать скрытые дефекты натуральной кожи, искусственных кож и других листовых искусственных материалов, определять изменение рельефа материала при деформации изгиба.

Например, для определения складкообразования образца натуральной кожи при деформации изгиба измеряют толщину материала, которая в данном конкретном случае составляет 1,4 мм, затем вырезают конусообразный образец материала, помещают его в полый конус и фиксируют его при помощи ограничительных пластин 11 и 12. Затем визуально и при помощи цифрового микроскопа оценивают состояние поверхности материала, перемещая цифровой микроскоп вдоль образца, закрепленного в полом конусе, на дополнительном отсчетном узле 12 определяют радиус полого конуса, при котором на поверхности материала появляются складки. В приведенном примере складки образовывались при радиусе закругления полого конуса, равном 6 мм. По этим данным вычисляют радиус складкообразования для исследуемого материала, по вышеприведенной формуле Rм=6 мм-2×1,4 мм=3,2 мм. Затем приводят щуп датчика 9 в контакт с поверхностью материала 13, включают электродвигатель 5, проводят трассирование поверхности и определяют стандартизованные параметры неровности поверхности, например величины выступов и впадин, шаг по выступам и среднее отклонение от базовой линии.

1. Устройство для определения профиля материалов в деформированном состоянии, содержащее основание, отсчетный узел, базирующий элемент, установленный с возможностью поворота вокруг своей оси, отличающееся тем, что базирующий элемент выполнен в виде полуцилиндра с полым полуконусом и двумя ограничительными пластинами для крепления образца; устройство содержит дополнительный отсчетный узел, закрепленный на полуцилиндре, для определения радиуса изгиба исследуемого образца, расположенный параллельно направляющей полуконуса.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что основной отсчетный узел выполнен комбинированным, с возможностью перемещения вдоль оси вращения базирующего элемента и содержит тензометрический датчик перемещений и цифровой оптический микроскоп.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области инновационных технологий и может быть использовано для повышения эффективности определения функциональных параметров полимерных композиционных материалов, определяющих эффективность перспективных технических систем.
Изобретение относится к медицине, в частности к онкологии, и может быть применено для установления наличия первично-множественного синхронного рака толстой кишки.

Изобретение относится к области производства углерод-углеродных композиционных материалов различного назначения, предназначено для сравнительной оценки пропитки жгутов углеродного волокна (УВ) расплавами пеков и может быть использовано при отработке технологий производства углерод-углеродных композиционных материалов, имеющих различные свойства, посредством модификации или замены пекового связующего и/или углеродного волокна, например, в научных лабораториях, в частности, при проведении лабораторных работ.

Изобретение относится к определению марки вулканизированной резины и может быть использовано в машиностроении. .

Изобретение относится к способу оценки концентрации смолоподобных веществ в водной суспензии титрованием и может быть использовано в области экспериментальной и промышленной биотехнологии.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля физико-механических характеристик кожи и подобных ей мягких композитов.

Изобретение относится к способу оценки влияния нанокомпонентов на санитарно-химические свойства полимерных материалов заключается в газохроматографическом анализе летучих органических соединений из газовых проб, отобранных из камеры при тестировании образцов полимерных материалов с модифицирующими минеральными добавками.
Изобретение относится к легкой промышленности. .
Изобретение относится к способу создания хрупкого покрытия на поверхности изделий из светостабилизированного полиэтилена для экспериментального исследования напряженного состояния изделий методом хрупких покрытий.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам контроля рельефа и поверхностных свойств образцов с помощью склерометров, и может быть использовано для оценки изменения свойств поверхности вдоль пути сканирования.

Изобретение относится к роликовым средствам измерения для контроля дефектов плоскостности стальных и металлических полос. .

Изобретение относится к прецизионной измерительной технике, а именно к оптическим способам контроля шероховатости поверхности, и может быть использовано в различных отраслях науки и техники, в частности в ювелирной промышленности для оценки чистоты огранки алмазов.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к оптическим способам измерения высоты микрорельефа поверхностей интерференционным методом. .

Изобретение относится к области приборостроения и цифровых оптических устройств и может быть использовано для бесконтактного определения качества изделий, имеющих средние и низкие классы чистоты обрабатываемых поверхностей в пределах Ra=0,8÷100 мкм.

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к измерению параметров движущихся поверхностей. .

Изобретение относится к способу и устройству для измерения плоскостности полосы в шахте моталки стана для горячей прокатки полос. .

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам для измерения формы и перемещений поверхности объекта. .

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к оптико-электронным устройствам для бесконтактного измерения отклонения поверхности длинных узких объектов от прямолинейного на заданном отрезке и может быть использовано для контроля прямолинейности поверхности катания рельса.

Устройство для измерения макронеровностей поверхностей относится к измерительной технике и может быть использовано в гидроэнергетике для контроля макронеровностей, конусности и отклонения от горизонтальной плоскости зеркальных поверхностей дисков подпятников гидроагрегатов. Устройство для измерения макронеровностей поверхностей, включающее установленные горизонтально и параллельно друг над другом жесткие прямоугольные пластины, закрепленные между собой вертикальными стойками, расположенные с внешней стороны каждой пластины в ее углах три опорные регулируемые ножки, установленные на внутренней стороне нижней пластины два датчика угла наклона, оси чувствительности которых взаимно перпендикулярны и параллельны смежным сторонам пластин, и закрепленный посредством съемного юстировочного кольца на одной из пластин с внешней ее стороны магнит, центр которого расположен внутри прямоугольного треугольника, образованного тремя опорными регулируемыми ножками, на медиане, проведенной из вершины прямого угла. Техническим результатом является повышение точности измерения макронеровностей за счет измерения угловых смещений в системе координат, связанной с обследуемой поверхностью, расширение функциональных возможностей устройства. 1 ил.
Наверх