Устройство для определения вязкопластических свойств материалов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советс><их

Социалистических

Республик (11) 569901 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заянлено29.09.76 (21) 240601 9/25 с присоединением заявки № (23) Г1риорнтет (43) < )публиковано 25,08.77.Бюллетень № 31 (45) Дата опубликования описания д0.10.77 (51) М. Кл 2

&01 N 11/08

Государственный номитет

Совета Министров СССР

fl6 делам изобретений н открытий (53) УДК 532 137 (088. 8) В. П. Ставров, В. Г. Дедюхин и В. В, Муллин (72) Авторы изобретения

Гомепьский государственный университет. (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯЗКОПЛАСТ11ЧЕСКИ Х

СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ

11зобретенне относится к устройствам для

McIIhITBHHÿ вязкопластических материалов, в частности, полимерных.

Известны устройство цля определения вязкопластических свойств материалов, содержащие.,плоскопараллельные плиты, между которыми сжимается образец (1).

Недостатком этих устройств является дискретность измерений, Известно также устройство для определения вяэкопластических свойств материалов, содержащее две плоскопараллельные плиты, I одна из которых соединена с приводом, датчики усилия и перемещения (21..

С помощью такого прибора строятся зависимости толщины образца от времени при

<фиксированном усилии и по этим зависимостям расчитываются значения сопротивления сдвигу и коэффициента вязкости. Для расчета сопротивления сдвигу берется равновесное значение толтцитты образца, соответствукяпее окончанию :вязкого; течения, а для расчета коэффициента вязкости берутся некоторые теryawe сжачения скорости перемещения плит

, толцптны образца.

Если испытывается стабильный материал (свойства которого не изменяются в процессе испытаний), то полученной информации достаточно для характеристики вязкопластических свойств.

Однако в этом устройстве необходимые для расчета величины находятся вручную, что снижает точность и производительность. определения вязкопластических свойств.

1р Недостатки особенно сильно проявлян>тся при испытаниях нестабильных материалов, например, термореактнвных пластмасс в процессе отверждения. Для получения достаточной информации приходится снимать серию

)5 кривых толщины образца - время при различных усилиях, В этом случае необходимо исттцтывать большое число образцов, Неоднородность свойств образцов, ошибки в определении момента достиженняравновесного состоя20 ния и раэмерои зоны вязкого течения ув<личивают общую погрешность определенно показателей вяэкопластических свойств. Кроме того, требуется выполнить значительн>>й обью>. трудоемких расчетов. В результате из><естны«

25 устройства оказываются непригодными для

<11 . 5<>)>1)НИЯ В Jfft <Я (И 3ИР<)}3<«)НН<

« (Я«(Y>tf3(3}ОНЕССЯМИ

g»f>(3})JIB)<)II!HO сиг}!Ял»1 в котr)p> lx формируются

If!3 <>снопе данн)!х о I)B:Iêîèëf)còH÷()ñêHõ свойствях материала.

11ель!>) изобрет(ния Яе))(яется >бс>спенс)ние

lIpIlpt!pûè13Îcòè измс)рс.}п!й, ll()1)1»51Рние пх ТОчнос)ти и рас(пирение ()()Jtd(!ò33 прилсенения.

3m постигается тР)3, !то стройство для опр»деления Вязкоилястических сf)oltcTE) мяте10 рияло!3 ftntroJ(lfzf I Pfth>t() < }(ябжено !(и<(31)с)1)е}п(ия rnp<>м электриче(.кого сигнала, ли<1><1>ере}п(13ятором»рои;)водной эпектрич<. ского сигналя, п})ул<- YcHJIHr(}JIBми и f>(лс., ре !Яюпц(м устрой10

cтВОм !Зля о»ре!3< (3»1}я сОпрОтиВл(.»ия сдвиГу.

I)et!I(3I»(II)3m устрой< .тв )м дпя определения к()эффициРнтя Вязк ос. Ти 1)еl истри()уюп(им уст(}ой ством, при:->том Вх >д дифференциатора электрического»Hãír»меп(<«ния, л выход — через последователь о но р()»положенные у<:плит»ль и реле с упрявляю(пим )рган<>м приводя, со входом решающего устройства для !)1,1>п(сления сопротивле}гия сдвигу, выход котор((n соединен с регистриру(ощи«5 устройством. а два других входа соединены со<}тветстве}пю с датчиком ус}(лия и датчиком )Ief)() fp!t(сния, и со входом диффере}щиятора,)роизводной электрического сигнаАА, сое(цп)енн. м 1»ðåз последовательно p(3ctro. ложенные уси.п;тель и реле с одним из вхо- 1(} дов ре<:.аюшего устройства для определения коэффициента вязкости, двя других входа которого соединеш,> соответственно с датчиком перемещения и датчиком усилия, я четвертый вход — с E)I!ходом пифференпиятора электри- 15 ческого сигнала и сп Входом лифференциаторя производной электрического сигнала, выход же ре»làþøåãî устройства для опрел: пения коэффициента вязкости подк !ючен к f)<-;гистрир ующем у устройству, f1a чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит плоскопаряллельные обогреваемь!Р плить) 1, между котор .ми поме»(РИ образец 2, привод 3 с управляющим .5 органом 4, запающим последовательно увели*!Ивяюн!Неся ступени нагрузки, и исполнительным органом ) (например, гидронасос с сорво)>ентилем и гипроп}!Линпром), силоизл<срительж,(й датчик 6, датчик 7 расстояния 50 между

Че()»..-5 усилитель с} реле 10, решякяпее устрой<. п)с> 1. 1 и рРГН<. трирукяпее устрой(.твс 1 2, ("< (i)f(1f(нное с р()пе 1 (>

У»трой(.тво с держит также дифференци- 55 атОР 1:3 CHT:Нала НОС f y rl() tnfIIPVO С)т ДпффЕРЕН)п(с):оря 8, с.оепнн >(н}.(Р с. ним усили тель 14 и p(«Jtp 3 ° пяк)1»Р< ит ня и HR Вк}по (ениР ре»<як>(ifpr«) устройся}3(3 ) <-: и (3pvnnE)zyln!

-1

У(;!1>(>й< тlы. ря<)(>т<н 1 < )it лъ)» <1>м <>(>f«кi<)hf < н )I<1 ГГ)) () как < >< >1 <3,5»» ..) «("> ;1)l< >!(л)пал(!! 1»f)1!<><>(> Вк ц<>ч;н тс н ) «!}, Уltf)c)HI!BI()lttltlf < >1) Гя» f; 3() l(J) t!Т»(}f>l«3 I< > ("1 1!(. Нь

»агру;)ки. 11<>л <н йс:т(н(ем Y(!HëèB <><>1>().. и

<.:1KH}f(3P ÃñB. 1 Я(:с rnB}rH(л<< жпУ 1!лит(3;<н l;)lla— лс Г:>Вой <(><>f>hпру< тс .я <(ятчнко}.< 7, f IP1 >l5c3B >((К>Н:3)>ОД»Я)l 1!(»>(>Р«<РНИ < > 1 < И l Ilc)II<3 пят IH I(n 7 « IIt р(l»tltг) <(1>Я 33 ч() (к:3,«(;u J л!(! («)и, ii<»li)nrcB Iн) f)(J(< 1 (1 1«<)» > J)i(т> 1>(—

JI(> 1. (f г !<>f)(3 i <> 1 nf » !(О(:")>lllt)< т}))!)1< 1 <:}1 >11(! Я— ние»риводя>"их <>f)l янов р»1>я><>!»<. (о ус:if>< йствя 11, 1>етистрирую!>и Г<> ч("!ро(1-твя l-:. . » упр(lвляlощ»Г<) < >f >l < i}!f3 (:(.(>В()В(!}к(ил» ) 1, )>i))в ходятся В ря:«)к<к»у(<>..5 (nего»}f)ttf. Iс <>к<>»ЧсllПШ ВЯЗКОГО т(! I(}llfB ()()Pc3 3(<(1 >t()C С)(Г(l(>

КВЯ 3ИряВНОВРСНОГО С»C IÒ)BHHB, i! f)H К<) 1(>р<>«5 переме)пенне плит,(ри залянном «ров»(Y(илия практически lip()кр »дается. I)në(1 (1, .!»тяемое от лиффоренцияторя H сигналя Lr)> чика переме»п.ния, об()сто пн)яется и зя«51,<КЯ10ТСЯ РГО К )»TE)I(ÒI f, ВКЛ}ОЧЯК)!11ИР P(.»)J) >lilt!< устройство 11, регпстрир к>щес «стро))с.! }3<.

1 2, упрявля)ощий орган 1 и пиффере»нпя) с>р

13. Г>е»}я!Оп!ее устройство 11 В <числя(! з}!Ячение сопротивления сдвигу Г согляс»п фор пуле: т 0 (k)(:h*) «>

Й вЂ” QCHJIHO, <1>икс)(руем<)(! B ЯН T nf)<>)( фор (силоизмерительньf,f датчиком l >, и< — толщина образца (равновесное рясCVnS(IfZtP МЕЖДУ ПЛИтаМИ);

Ч вЂ” объем образца. (.1B

1 езультят в},!Числе)гия региструется ус.тройством 1 2 (печатающим, показ(<Вя}о!>! It« f или сямопи»!у»(ил!) .

Управляк>щий орган 4 задает n»cpa ступень нагрузки. 1!Од действием дополнительного усилия снова начинается вязк(>( гечение образца, причем скорость перемешсния плит в различи;:!е моменты врел(ени различи,3. Для уменьп(етп(я по(ре»и(ости опрс)fl(ления коэффициента Вязкости его слепу»л»(3.ходить в момент, когда схор<х.ть пере. 5(щения .(лит достигает няибольи!Рго (при -)<3!)анной нагрузке) значения. Этот мол<е}гг устанавливается аиффере}п)иятором 1 В, В> t от си(нала датчика 7 расстояния между плита«сн

В моме}rr, соответствук»пий няиболь(>!ей ск<— рости перемещения плит, обесточивя< тся lf<>f)мально разомкнутое реле 1), питяем<н»т пифференциатора 1:1 ч< рез ус)(лит(пь ..1, э»м}«!кая цепь (.итяния решак щсг<- «стр >й< 11<я

1 6 из регистрируюп>с го устройство . - и!Якяl(РР устроЙГтво 1 f > (Оно такж(«« »>< < т б«:! Гь срано из 61!око!< A t j" i ) н«,> !исляет зна !они)Нниента вязкости Jll сОГласно

«О )МУ.ЛЕ

< р 2 Qhs

ЗЧ ц

ГЛЕ у= — С КОР<)СТЬ I! (?ЕМЕ!Пelfflnaтором 8; остальн! !е обозначе и!яте же, что и в формуле (<1).

Е»< тольк<):«акончФТСЯ вязкое течение обра;«иа ири лаш!Ой ступени нагрузки, опи- !О

c:IIfIfi и цикл работ»f прибора повторяется.

Т<)ки? «ечиваюшие на!«мень!>!ую I!ovpef!IffocTB

«ч *, ислени». 1!Осл

Формула изрот обеспечения непрерывности измерений, пов! пиения их точности и расширения области применения, оно лополнительно снабжено дифференциатором электрического Э> сигнала, пиффере«шиатором производной электрического сигнах«а, двумя усилителями и реле; решающим устройством лля опрелелеII HH c() проч HI>!1(»ния (;пни ГQ, p(!!>а >!! !! . ? . < >»lç ств<>м:(ля <>предо)<ения коэфBГис j)Hp flfff!(f ?стро!)стB<. «, и!?!! > 1< вхГ)л ди(ф?1>(?Или«)торп эх!Ок1 т)ич! !па с<)елина»н с в Iroffo «патчика перо «.»: »>пч а !>! !хоц — через ",«ослеловательно t)Bc" ((л иl !е "сплит ель и реffB с упр«!Вля!О!!!Нн! Орг>!ном привезла, со вх н!ом 1>е>>!а«о!и;

cTBa if!I!I в«;>чис)1<ля с )противл(?Иия спниг в! !хо<(которог<;.:. цинеп с регистрирующим уст!)Ойство>.!. <) .(Ва "руГих Вхопа cop!IH! Ip сос)тв(?тств IMo с латчикок! усе«лия и латче1ком перемещения, и со входом диф< ер< соепине««тп-»м через последовате!«ьно ра<. иложеннь>е усилитель и !)еле с Одни Нз:(х >

lI()B РЕШан)ШАГО "CTPO«tCTBA .!ЛЯ OIIPO<><>! коэ(!

Источники информации, принять<о Во внимание при экспертизе.

1.Folff!r>"!.,"8ritish Plastics 4/1! : 2, р.р. 1 9/20, 51/52.

2. Авторское свидетельство СССГ

No, 332366, кл. 6 f)1N 11/10, 1 71.! Ирак 11

, !<>П!.ИС«IОЕ