Эластовискозиметр

 

Воеооо и @

О и и С Х Й и е 265548

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹ 211145

Заявлено 30.1.1969 (¹ 1303309/26-25) Кл, 421, 7/02 с присоединением заявки №

МПК С Oln

УДК 532.137(088.8) Приоритет

Опубликовано 09 1!1.1970. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 26Х1.1970

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

А. С. Морозов

3 аявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт по переработке химических волокон

ЭЛАСТОВИСКОЗИМЕТР

Изобретение относится к технике реологических исследований.

Известен эластовискозиметр (авт. св. № 211145), содержащий конус с диском и систему привода диска, состоящую из тормозной муфты, коробки скоростей и электродвигателя. Ось конуса центрирована игольчатыми опорами и снабжена динамометрами для измерения крутящего момента и осевого усилия.

Предлагаемый эластовискозиметр отличается тем, что верхняя часть конуса выполнена в виде пустотелого цилиндрического стакана, заполненного ньютоновской жидкостью известной вязкости, и помещенной в него кольцевой пластины, соединенной с микрометрическим устройством. Это позволяет измерять упругую деформацию и модуль сдвига испытуемой среды.

На чертеже представлена схема устройства.

Испытуемый материал помещают в зазоре между конусом 1 и диском 2. Диск вращается приводом, состоящим из тормозной муфты

8, коробки скоростей 4 и электродвигателя б.

Ось б конуса 1, воспринимающая крутящий момент и осевое усилие, центрируется игольчатыми опорами 7, упирающимися в динамометры 8, которые измеряют осевое усилие, Для замера крутящего момента служит динамометр 9, в который упирается рычаг 10 оси

6. Спад упругой деформации регистрируется по повороту оси б конуса фотоэлектрическим устройством 11. В момент остановки диска 2 устройство 12 отводит динамометр 9 от рычага 10. Конус снабжен бортиком 18, а над конусом помещена кольцевая пластина 14. Зазор между конусом и пластиной заполнен ньютоновской жидкостью известной вязкости.

Нужный зазор между конусом и пластиной

10 устанавливают микрометрическим устройством 15.

Чтобы определить деформацпонное состояние испытуемой упругой жидкости, регистрируют кинетику спада упругой деформации

15;, = ) (t) при заполнении зазора между коН cом 1 H I;IаcTHH0H 14 IIHI0TOHоBcIIой HIHQI о стью известной вязкости, но при нескольких различных высотах зазора h (у, — спад упругой деформации за время t). Упругая де20 формация у,, определяемая в виде спада у, с момента снятия внешнего воздействия (t +-О) до прекращения изменения у, во времени, зависит от сопротивления демпфирования; она уменьшается с повышением послед25 него в случае уменьшения h.

В момент снятия с испытуемого матсриала внешнего воздействия в нем запасена упругая

Отсо энергия Е =, где 6 — модуль сдвига и

30;„— упругая деформация. В момент t — э 0

3 спад упругой деформации вызван действием напряжения т, = бу„, которое уравновешивается напряжением, связанным с внутренним трением испытуемого материала, коэффициент которого q. Скорость спада упругой деформации для t — э О при отсутствии демпфирующей жидкости определяется уравнением:

1,dt/

При наличии демпфирующей жидкости уравнение принимает вид

=(А+т1) ()t +O, dt /

3" r;; (r„" гд) где А — " (здесь т — вязкость

4 йДз ньютоновской жидкости; г„и r, — соответственно наружный и внутренний радиусы заполнения зазора плоскость — плоскость ньютоновской жидкостью при высоте зазора h; R— радиус заполнения испытуемым материалом зазора конус — диск при угле между ними а (в рад.), С ростом сопротивления демпфирования величина уп уменьшается. В координатах

1дуц — — j (— получают прямую. Экстрапо,,„1/Ж) ляцией 1g уп к значению нахо(dq, dt)t- О дят истинное значение упругой деформации

265548

;„, соответствующее состоянию материала в момент остановки диска 2, или 1 — «-О. Модуль сдвига определяется как

6= тсо

Вязкостное сопротивление сдвигу т в процессе деформирования перед снятием внешнего воздействия, соответствующее скорости сдвига у, равно т1у, а общее сопротивление сдвигу, выраженное в единицах напряжения, равно то + т

Таким образом, эластовискозиметр позволяет выделять из общего напряжения сдвига часть то, определять упругую деформацию т„и модуль сдвига.

2О

Предмет изобретения

Эластовискозиметр по авт. св. ¹ 211145, отличающийся тем, что, с целью измерения упругой деформации и модуля сдвига испытуемой среды, верхняя часть конуса выполнена в виде пустотелого цилиндрического стакана, заполненного ньютоновской жидкостью известной вязкости, и помещенной в него коль3р цевой пластины, соединенной с микрометрическим устройством.

Составитель В. И. Ващанкин

Редактор 6. Б. Федотов Техред Л. Я, Левина Корректор Л. Веденеева

Заказ 1810, 13 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2