Устройство для исследования реологических характеристик вязкоупругих сред

 

(61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 08.07.76(21) 2382747/18 25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,01.78фюллетеиь ¹ 1 (51) М. K», .

gOi Н 1 И14

Государственный иомитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и отирмтий (53) УДК 532, 137 (088.8) (45) Дата опубликовании описании 10. Oi,7ß (72) Автори изобретения

A. Г. Голубков, В. А. Митина и М, С. Тризно

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт имени Ленсовета (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЯЗКОУПРУГИХ

-1 СРЕД 2

Изобретение относится к технике измерения и контроля реологических свойств вязкоупругих материалов, в частности полимерных, и предназначается преимушественно для определения реологических свойств ком» б позиционных полимерных материалов типа слоистых пластиков при динамическом режиме деформирования.

Известны приборы для определения реологических свойств полимерных материалов в тО динамическом режиме деформирования (1), Такие приборы служат цля определения динамических характеристик вязкоупругих материалов при вынужденных нерезонансных колебаниях н содержат обычно кулачковый l5 или эксцентриковый механизм, от которого через шиток движение,передается подвижной пЬите, Образец помешается между подвижной и неподвижной плитами и испытывает знакопеременную сипусоицальную деформацию.20

Усилия, возникаюшие в образце, передаются

»а жесткую пружину, деформация которой преобразуется в электрический сигнал, Всe известные установки такого типа прецназпл }n»>i цля испытаний оцпот о и того же объема материала, подвергаемого многократному нагружению при определенной температуре. Недостатком установок является невозможность исследования систем, свойства которых меняются в процессе деформирования.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство для исследования реологических характеристик вяэкоупругих сред, соде н ашее станину, абочие органы, соединенные с приводом, нагреватели, измерительную систему (2), B этом устройстве испытуемый материал не обновляется в процессе испытаний, что неприемлемо для композиционных полимерных материалов типа слоистых пластиков, свойства которых резко изменяются после приложения нагрузки в связи с вытеканием связуюшего.

Цель изо ретения - определение характеристик при напр рывном обновлении исследуемого материал».

Указанная ц<.. ь достигается за счет того, что рабочие;органы выполнены в виде двух пар:iëëåëüíûõ горизонтально расположенПо кривым, регистрируя шим изменения е деформации и напряжения, рассчитываются реологические характеристики материала: комплексный динамический модуль,упругости

+ Q0

Ао гпе A.0 — амплитуда деформаций, G< - амплитуда напряжения; и угол потерь у о — ио сдвигу фаз между пеформаиией и напряжением.

11о полученным зависимостям вычисляются динамический модуль упругости и модуль потерь, а также пинамическая вязкость мятериала.

Устройство позволяет измерять реологи,ческие параметры полимерных систем с изменяющимися в процессе деформировяния свойствами, а также динамические характеристики полимерных материалов типа слоистых пластиков и контролировать технологический процесс изготовления слоистых пластиков.

Фор муля из обретен и я

Устройство пля исследования реологических характеристик вязкоуиругих среп, сопержяшее станину, рабочие органы, соеди ненные с приводом, нагреватели, измерительную систему, о т л и > я ю ш е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности определения характеристик при непрерывном обновлении исследуемого материала, рябо не органы выполнены в випе двух параллельных горизонтально расположенных валков с зазором между их рабочими поверхн стями, ири этом опин из валков установлен с эксцентриситетом., 40

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лукомская А, И. Механические исиы-! р тания каучука и резины. М., Высшая школа, 1968, стр, 140.

2. Скотт Д. Физические испытания каучука и резины, М„Химия, 1968, стр.165, 58?368

3, ных вращающихся валков, установленных с

::зазором между их рабочими поверхностями, .при этом один из валков имеет эксцентри.ситет. Выполнение рабочих органов в виде двухврашающихся валков дает возможность пропускать испытуемый материал через ра бочий зазор, а наличие эксцеитриситета одного из валков обеспечивает создание в материале многократных циклических деформа- ций. 10

На чертеже представлена схема предложенного устройства для исследования реологических характеристик вязкоупругих сред.

Устройство сопержит привод 1, валки 15

2, 3, станину 4, нагреватели 5, иопвлжной подшипниковый узел 6, компенсирующие пружины 7, силоизмеритель 8, индукционный патчик перемещений 9, осциллограф 10.

Валок 2, установленнькй с эксцентриси- 20 тетом, состоит из двух частей — рабочей и консольной, предназначенной для снятия передаваемых на материал деформаций с помощью датчика перемещения 9.

Устройство для исследования реологических характеристик работает следующим образом, Исслепуемый материал 11 иостпупает в рабочий зазор между валками 2,3, причем пв мере приближения к зазору материал ня- 30 гревается нагревателями 5 по определенной температуры (как и валки), Так кяк валок

2 имеет эксцентриситет, материал, постуиакщий в зазор, испытывает периопическую деформацию. Деформация материала фиксирует- З ся с помощью консольного конце валка 2 и датчика перемещений 9, Напряжения, возникающие в материале, передаются на валок

3 и через него — на подвижный подшипниковый узел 6 и силоизмеритель 8.

Вес валка 3 и подшипникового узла 6 компенсируется с помощью пружин. 7. Сигналы от датчиков силоизмерителя 8 и датчика перемещений 9 передаются через уси-. лители (не показаны) на шлейфовый осциллограф.

5Н 7368

Составитель Н. Плотникова

Редактор Т. Орловская Техред К, Гаврон Корректор С. Ямалова

Заказ 1 24/3 2 Тираж У Подписное

Ы1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауновская наб., д. 4/5

Филиал ПИП "Патент"„г, Ужгород, ул. Проектная, 4