Устройство для определения механических свойств полимерных материалов
O f1 И С А Н И Е ()934308
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскнн
Социвпистичвскнн
Республик (6t ) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 05. 08. 80 (21) 297250тт/25-28 с присоединением заявки М (23) П риоритет
Опубликовано 07. 06. 82. е толлетень М 21
Дата опубликования описания 07.06.82 (8))М. Кд.
G 01 и 3/36
@еуднретеанвй квинтет
CCCP нв левак нзевретеннй н аткрытн1т (5З) УД К 620. 178.
311.5(088.8) Б.И. Бурштейн, Г.M. Гехт, В.А. Голодняк, С.Е. Дворчик, А.М. Карелина, Н.Г. Санникова, В.М. Ст ркяв Q М. Тимофеев и И.М. Толмач
1 б р1,"
Институт механики сплошных сред Уральс(ои>.научногог цр ф т:-
АН СССР и Государственный научно-иссле 1овательскии " "- ( энергетический институт им. Г. М..Крж 4каноВскогоР .- . : (72) .Авторы изобретения .
ic (71 ) Заявители (5тт) УСТРОЦСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ
СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Изобретение относится к технике испытания материалов, в частности к испытаниям полимерных материалов при циклическом иагружении.
Известно устройство для испытания полимерных материалов, содержащее механизм для деформации образца, выполненный в виде привода вращения и механизма преобразования вращатель. ного движения в гармонические колетo бания, и средства измерения (lg.
Недостаток устройства заключается в большом количестве механических звеньев, люфты и зазоры в которых увеличиваются со временем в результате износа, что снижает точность испытаний. Кроме того, устройство не позволяет проводить испытаний при различных температурных режимах, по. скольку в нем отсутствует средство для температурного воздействия на образец.
Наиболее. близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для определения механических свойств полимерных материалов, содержащее термокриокамеру, размещенные в ней подвижный и неподвижный захваты для образца, механизм деформации образца, и измерительные средства. Механизм деформации образца выполнен в виде кривошипно-шатунного узла,раэ мещенного вне термсткриокамеры и преобразующего вращательное движение привода в гармонические колебания f2).
Недостатком данного устройства является:невозможность обеспечения требуемой точности измерений из-за наличия в кривошипно-шатунном узле неизбежных люфтов, которые, особенно при испытаниях с малыми амплитудами колебаний, становятся соизмеримыми с величиной перемещений.
Цель изобретения — повышение точности.
Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для определения ме9343 ханических свойств полимерных материалов, содержащем термокриокамеру, размещенные в ней подвижный и неподвижный захваты для образца, механизм деформации образца и измерительные средства, механизм деформации образца выполнен в виде магнитогидродинамического насоса и сообщенных с ним. двух гидродвигателей, один из которых связан с подвижным захватом. о
Кроме того, механизм деформации образца размещен внутри термокриокамеры, а гидродвигатели выполнены в виде сильфонов.
На чертеже изображена схема уст- д ройства.
Устройство содержит термокриокаме. ру 1, размещенные в ней подвижный 2 и неподвижный 3 захваты для образца 4, размещенный в камере 1 механизм 5 деформации образца 4, выполненный в виде магнитогидродинамического насоса 6, канал 7 которого заполнен злектропроводящей жидкостью, в качестве которой используется жидкий металл, перемещающийся по каналу 7 под действием обмотки 8 возбуждения и двух гидродвигателей, выполненных в виде сообщенных с каналом 7 сильфонов 9 и 10, причем последний связан с подвижным захватом 2l, и измерительные средства, в качестве которых используются тенэодатчик 11 для замера усилий и консольная балочка 12 для замера деформаций.
Устройство работает следующим об35 разом.
Образец закрепляют в захватах 2 и
3, затем включают термокриокамеру. I и задают требуемый температурный peio жим испытаний.Для деформаций образца 4 подают на обмотку 8 возбуждения магнитогидродинамического насоса. 6 управляющий электрический сигнал, который, вследствие взаимодействия
45 электромагнитного поля обмотки 8 с заполняющими канал 7 жидким метал лом, преобразуются в механические перемещения торцов сильфонов 9 и 10 и подвижного захвата 2. Применение в насосе жидких металлов, модуль упругости которых превышает на два по08 4 рядка модули упругости обычно применяемых рабочих тел гидравлических систем, а также отсутствие трущихся звеньев и люфтов в механизме деформации повышает отзывчивость на сигнал управления и практически снимают искажения механического сигнала по сравнению с электрическим сигналом управления, что обеспечивает требуемую точность определения механических свойств образцов. Размещение малогабаритного механизма 5 деформации внутри термокриокамеры 1 позволяет избежать введения температурной развязки, что упрощает конструкцию устройства.
Изобретение позволяет исследовать полимерные материалы в широком диапа-, зоне амплитуд, частот, температур,видов и форм нагружения.
Формула изобретения
1. Устройство для определения механических свойств полимерных материалов, содержащее термокриокамеру,. размещенные в ней подвижный и неподвижный захваты для образца, механизм деформации образца и измерительные средства, о т л и ч а ю щ е е с я
t тем, что, с целью повышения точности
I механизм деформации образца выполнен в виде магнитогидродинамического насоса и сообщенных с ним двух гидродвигателей, один из которых связан с подвижным захватом.
2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем., что механизм деформации образца размещен внутри термокриокамеры.
3. Устройство по и. t, о т л ич а ю щ е е с я тем, что гидродвигатели выполнены в виде сильфонов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Малкин А.А. и др. Методика измерения механических свойств полимеров. M., "Химия", 1978, с. 129132.
2 ° Авторское свидетельство СССР
У 161945, кл. G 0 1 N 3/32, 1962 (прототип).
934308
Составитель В.Тальвойш
Редактор E. Кинив Техред T. Иаточка Корректор Г.Решетник
Заказ 3916/37 Тираж 887 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1131135, Иосква, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
