Устройство для измерения внутреннего трения и модуля сдвига твердых тел

 

976

-IA) 7ОПИСА - Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соке Советских

Социалистических

Реснубпик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.07.76 (21) 2380910/25-28 с присоединением заявки М (51) М Кл з

G 01N 3/32

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень Ко 12 по деит изобретений (53) УДК 620.178.32:

:539.67 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 30.03.80 (72) Авторы изобретения

Г. П. Яковлев и H. Н. Владимирова (71) Заявитель Уральский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. А. М. Горького (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВНУТРЕННЕГО

ТРЕНИЯ И МОДУЛЯ СДВИГА ТВЕРДЫХ ТЕЛ

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для измерения низкочастотного внутреннего трения и модуля сдвига различных материалов.

Известно устройство для измерения внутреннего трения и модуля сдвига твердых тел, содержащее станину, верхний и нижний захваты, закрепленные на станине, траверсу с грузами и вертикальной рамкой, промежуточные захваты, закрепленные на противоположных сторонах рамки по ее оси симметрии, и узел натяжения составного образца, закрепляемого в захватах (1).

Однако это устройство не обеспечивает высокой точности измерений вследствие непостоянства растягивающего усилия на образце.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения внутреннего трения и модуля сдвига твердых тел, содержащее станину, шарнирно закрепленный на станине уравновешивающий рычаг с противовесом на конце, верхний захват, шарнирно закрепленный на конце рычага, траверсу с инерционными грузами, закрепленную на верхнем захвате перпендикулярно к его оси, нижний захват, закрепленный на станине, и масляный демпфер в виде цилиндрического стержня, соединенного с верхним захватом образца и погруженного в вязкую жидкость (2).

Однако и это устройство не обеспечивает

5 точного измерения модуля сдвига и внутреннего трения вследствие наличия жидкостного демпфера.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

10 Для этого предлагаемое устройство снабжено вертикальной рамкой, закрепленной на верхнем захвате так, что ее ось симметрии совпадает с осью захвата, двумя нитями, закрепленными каждая одним концом

I5 на противоположных сторонах рамки по ее вертикальной оси симметрии, пружиной, соединенной своими концами со свободными концами обеих нитей, и дополнительным рычагом, шарнирно закрепленным на ста20 нине, один конец которого соединен с нижним концом пружины, а свободный конец уравновешивающего рычага соединен с верхним концом пружины.

На чертеже представлена кинематическая

25 схема устройства.

Устройство содержит станину 1, верхний захват 2, нижний захват 3, траверсу 4 с инерционными грузами, жестко закрепленную на захвате 2, уравновешивающий ры30 чаг 5 с противовесом на конце, шарнирно

724976

20

30

Формула изобретения

40

Составитель Н. Тимонгенко

Тсекред В. Серякова Корректор О, Данйшева

Редактор О. Юркова

Заказ 353/11 Изд. № 202 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 закрепленный на станине 1, вертикальную рамку 6, закрепленную на захвате 2, две нити 7 и 8, одна из которЪ|х соедйнена с нижней точкой рамки 6, а другая — соответственно с верхней тбчкой той же рамки

6, пружину 9, соединенную со свободными концами нитей 7 и 8, и дополнительный рычаг 10, соединенный с нижним концом пружины 9 и закрепленный на станине 1. Образец 11 крепится в захватах 2 и 3.

Устройство работает следующим образом.

Образец устанавливают в захватах 2 и 3 и с помощью противовеса на рычаге 5 уравновешивают вес подвижных частей, соединенных с верхним захватом 2. Затем траверсу 4 поворачивают на некоторый угол и отпускают для получения свободных крутильных колебаний. По результатам регистрации и параметров этих колебаний определяют величины внутреннего трения и модуля сдвига исследуемого образца.

Описанное устройство позволяет стабилизировать процесс демпфирования поперечных колебаний системы, так как в нем роль демпфера играют нити 7 и 8, стянутые пружиной 9 с постоянным усилием. Это повышает точность измерений.

Устройство для измерения внутреннего трения и модуля сдвига твердых тел, содержащее станину, верхний захват, нижний захват, закрепленный на станине, жестко закрепленную на верхнем захвате перпендикулярно к его оси траверсу с инерционными грузами и шарнирно закрепленный на станине уравновешивающий рычаг с противовесом на конце, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено вертикальной рамкой, закрепленной на верхнем захвате так, что ее ось симметрии совпадает с осью захвата, двумя нитями, закрепленными каждая одним концом на противоположных сторонах рамки по ее вертикальной оси симмет4 рии, пружиной, соединенной своими концами со свободнЪ|ми концами обеих нитей, и дополнительным рычагом, шарнирно закрепленным на станине, один конец которого соединен с нижним концом пружины, а свободный конец уравновешивающего рычага соединен с верхним концом пружины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 241070, кл. G 01N 3/32, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР № 142452, кл. G 01N 3f32, 1960 (прототип).