Устройство для измерений структурномеханических и прочностных характеристик пластично-вязких материалов

 

Оп ИСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕИ Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублмк

< 642627 (6l) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 23.02.77 (21) 2465361/18-25 с присоединением заявки №» (23) Приоритет

Опубликовано15.01.79.Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 19.01.79 (51) М. Кл

Гасударатавннвй наинтет ссср аа делам юобретеннй н OTKpbETNN (5З) УДК 532.137 (Овв.e) (71) Заявитель

Институт коллоидной химии и химии водм H Украинской CCP (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СТРУКТУРНО-ЖЕХАНИЧЕСКИХ

И ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАСТИЧНО-ВЯЗКИХ

MAT ЕРИААОЪ

Изобретение относится к физико-химической механике и может быть использовано для исследования структурно-механических и прочностных параметров пластично-вязких материалов, в частности, при изучении глинистых суспензий, смазок, маэевых основ, красок, литейных композиций, тампонажных растворов, эмульсий, модельных составов, шликеров и т.н.

Известен прибор для определения вязко-пластичных свойств материалов, содержащий индентор, рычажное нагружаю цее устройство со сменными гирями, которые подбирают при каждом измерении, датчик перемещений и дополнительный рычажный механизм, соединенный с компенсатором архимедовой силы

Однако такой прибор неудобен в работе, так как необходимо подбирать сменные гири опытным путем.

Ближайшим техническим решением к предлагаемому является устройство для измерения структурно-механических н прочностных характеристик пластично-вязких материалов, содержащее. кювету, механизм подъема и опускания кюветы, индентор, подвешенный на электропроводящей нити, являющейся плечом мостовой схемы, датчик перемещения, приводГВ3

Разбаланс мостовой схемы фиксирует автоматический потенцпометр.

Это устройство измеряет только динамические характеристики изучаемой дисперс5 нои системы, и точность результа — îâ измерений сильно зависит от скорости опускания кюветы с помещенным в нее измерительным элементом.

Известные приборы не позволяют достащ точно быстро измерить статические предельные параметры пластично-вязких материалов в автоматическом режиме. При этом точность измерений при изучении материалов, структурно-механические н прочностные свойства которых изменяются во времени, 1 окаэы на етг я невысокой.

Цель изобретения — повышение точности измерений путем интенсификации процесса измерения статических предельных характеристик пластично-вязких материалов и ав® томатизации процесса измерения и регистрации.

Достигается эта цель тем, что механизм подъема и опускания кюветы в предлагаемом устройстве выполнен в виде однонлечих

642627

Формула изобретения весов с противовесом, а электронроводящая нить механически соединена с нитью из электроизолирующего материала, соединенной через вал датчика перемещений с приводом.

Датчик перемещений выполнен а виде бесконтактного сельсина.

На чертеже представлена схема описываемого устройства для измерения структурномеханических и прочностных. характеристик пластично-вязких материалов.

Кювета 1 с исследуемым материалом помещена на одноплечие квадрантные весы 2.

Индентор 3 подвешен к электропроводящему участку 4 нити, который включен в мостовую схему 5, состоящую из электропроводящего участка 4 нити и согротивлений R,, К» H К». Сигналы с мостовой схемы 5 поступают на цифровой измерительный при- бор 6 и регистрируются цифропечатающим устройством ?. Электроизолирующий участок 8 нити охватывает вал 9 ротора бесконтактного сельсина, на базе которого выполнен датчик 10 линейных перемещений, Ли, нейное перемещение индентора 3 задается, электродвигателем ! через редуктор 12 при помощи ходового винта 13 и карабина 14 и измеряется в цифровой форме при помощи. датчика 10 линейных перемещений блоком индикации 15, которь и записная от блока питания 16. Величину линейного перемещения индеитора 3 регистрирует цифропечатающее устройство ?.

Устройство работает следующим образом. Кювету 1, заполненную исследуемым материалом, помещают на чашку квадрантных весов 2. Кончик индеитора 3 подводят к поверхности испытуемого материала электродвигателем 11. Включают цифровой изме- . рительный прибор 6 и проверяют равновесие мостовой схемы 5. В случае разбаланса уравновешивают ее с помощью Р„К», Р». Загем включают цнфропечатающее устройство 7, блок HH fBHHH 16 и 6ilOK индикации 15. Электродвигателем 11 отпускают на заданную величину нндентор 3, который под действием собственного веса внедряется в исследуемый материал. При этом натяжение участка 4 нити слабеет (за счет .гого, что часть веса индентора уравновешивается пластической прочностью материала), и мостовая схема 5 выходит из равновесия. Разбаланс мостовой схемы 5 измеряется прибором 6 и регистри5 руется устройством 7. Поправка на смещение кюветы за счет проседании весов 2 прямо пропорциональна величине разбаланса мостовой схемы 5 и вводится прямо в расчетные формулы.

Предлагаемый прибор позволяет изме-!

О рить статическое предельное напряжение сдвига пластично-вязких материалов, структурно-механические и прочностные свойства которых быстро изменяются во времени. Такие материалы играют важную роль при бурении скважин на нефть и газ и при полу чении водосодержащих взрывчатых веществ (ВВВ). Требуемые технологические свойства ВВВ могут бытЬ получены только при условии экспресс-контроля процесса жалатинирования и своевременного его регулирования.

l. Устройство для измерения структурно25 механических .и нрочнос"ных характеристик пластично-вязких материалов, содержащее кювету с исследуемым материалом, механизм подъема и опускания кюветы, индентор, подвешенный на электропроводящей нити, являющейся плечом мостовой схемы, датчик перемещения, привод, отличагои(ееея тем, что, с целью повышения точности измерений, механизм подъема и опускания кюветы выполнен в виде одноплечих весов с противовесом, а электропроводящая нить механичесЗэ ки соединена с нитью из электроизолирующего материала, соединенной через вал датчика перемещений с приводом.

2. Устройство по н, 1, отличаои(ееся тем, что датчик перемещений выполнен в виде бесконтактного сельснна.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 274491, кл. б 01 1Ч 11/10, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

4> № 36736?, кл. б 01 М 1/1От 1971.

642627

Составитель И. Плотникова

Техред О. Луговая Корректор II. Макаревич

Тираж 1093 Подписное

Редактор И. Марголис

Заказ 7747/41

ЦНИИПИ Государственного коиитета СССР по делам изобретений н открытий

I l3035, Москва, Ж 35, Раушская иаб. д 4/Ь

Фнлнвл ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Гтроектная. 4