Устройство для определения деструкции материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

{иу993 1 00

{61)Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 23.09. 81 {21) 3334б00/25«28

f53)A4 Кл з с присоединением заявку1 Й9G 01 N 3/56

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 300183. Бюллетень М 4 (Щ УДК620. 178 р (088. 8) Дата опубликования описания30.01.83

В.П.Матуолис . (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕСТРУКЦИт1

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к технике испытаний прочностных свойств материалов, преимущественно текстильных,подвергающихая иатирающему воздействию.

Известно устройство для определения деструкции материалов, содержащее корпус, опорную плиту, предназначенную для закрепления на ней иа« следуемого материала, деформатор, рабочая поверхность которого служит для взаимодействия с исследуемым матер (алом, установленный на корпуае с возможностью перемещения в плоскости, параллельной опорной плите, механизм нагружения деформатора 1 1.

В известном устройстве деструкция материала определяется по одной иэ характеристик, определякв их степень его износа, например по изменению веса образца. Это является достаточно грубой оценкой деструкции материала, так как в процессе трения частицы разрушения, т.е. деструкции, не всегда становятся частицами износа, которые удаляются с поверхноати иссле дуемого материала. Это особенно выпукло проявляется для материалов, имеющих пористую структуру, к числу ко- 30 торых в первую очередь следует отнести текстильные материалы.

Цель изобретения — повышение точности определения деструкции матеркала.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения деструкции материалов, содержащее корпус, опорную плиту, предназначенную для закрепления на ней исследуе мого материала, деформатор рабочая . поверхность которого служит для взаимодействия с исследуемым материалом, установленный à корпусе с возможностью перемещения в плоскости, параллельной опррной плите, механизм Нагружения деформатора, снабжено вибратором, вэаимодействукв им с опорной плитой, и узлом анализа аэрозолей,, деформатор установлен в корпуае с воэможностью перемещения вдоль оси, . перпендикулярной плоскости опорной плиты, и в нем выполнен канал, выходящий одним концом на его рабочую,поверхность, а второй конец, какала сое-, динен с узлом анализа аэрозолей.

Кроме того, узел анализа аэрозолей содержит последовательно соединенныа анализатор, измеритель расхода воздуха и воздушный насос.

993100

Благодаря тому, что опорная плита, на которой крепится исследуемый матерЪал подвергается вибрационным воздействиям, улучшается процесс отделения частиц разрушения от исследуемого материала. Кроме того, виб- 5 рация опорной плиты обеспечивает беспрепятственный -и более равномерный доступ очищенного воздуха в зону взаимодействия деформатора с исследуемым материалом, что способствует болев эффективному захвату аэрозольной составляющей.

Па фиг.1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — вид по стрелке A на фиг.lfi5 на фиг.3 — структурная схема анализатора.

Устройство для определения деструкции материалов состоит из опорной плиты 1, на которой с помощью фиксаторов 2 крепится исследуемый матери- 20 ал 3. Опорная плита 1 с помощью демпферов 4 установлена на корпусе 5, внутри которого размещен электрический возбудитель 6 вибраций, содержащий вибратор 7. Вибратор 7 соединен 25 с опорной плитой 1. Деформатор 8 установлен в каретке 9, которая может совершать возвратно-поступательные перемещения, с помощью штанг 10 и 11 и шарниров 12 и 13, благодаря чему 30 он может совершать движения в плоскости, параллельной плоскости опорной плиты 1, и вдоль оси, перпендикулярной этой плоскости.

Узел анализа аэрозолей состоит из собственно анализатора 14, измерителя 15 расхода воздуха и воздушного насоса 16, которые последовательно соединены между собой. Анализатор 14 жестко связан с деформатором 8, внут-40 ри которого выполнен канал 17, соединенный с анализатором 14. Посредством гибкого шланга 18 анализатор 14 соединен с измерителем 15 расхода воздуха. УсиЛие, с котоРым деформатор 8 воздействует на исследуемый материал 3, создается с помощью механизма 19 нагружения. Электропривод

20 воздушного насоса 16 электрически соединен с блоком 21 автоматического регулирования расхода воздуха, который, в свою очередь, электрически связан с управляющим элементом 22, встроенным в измеритель 15 расхода воздуха.

Анализатор 14 представляет собой 55 автономное устройство и состоит из измерительного цилиндра 23, в центральной части которого расположен коронирующий электрод 24, подключенный к источнику 25 высоковольтного 60

I питания. По направлению М-М движения потока воздуха B измерительной трубке эа коронирующим электродом 24 закреплена индукционная ячейка 26, которая электрически подключена к

65 усилителю 27, соединенному через детектор 28 и сглаживающий фильтр 29 с выходным измерительным приборомсамописцем 30.

Устройство работает следующим образом.

После закрепления на опорной плите 1 исследуемого материала 3 с помощью фиксаторов 2 и установления посредством механизма 19 нагружения необходимого давления двформатора 8 на поверхность исследуемого материала 3, а также включения электропитания электрический возбудитель 6 вибрации посредством вибратора 7 npul водит в состояние вибрации опорную цлиту 1 с исследуемым материалом 3.

Сообщают возвратно-поступательное движение каретке 9, которая через штанги 10 и 11 приводит в состояние возвратно-поступательного движения двформатор 8. . Электропривод 20, приводящий в действие воздушный насос 16, создает разрежение воздушной среды в канале 17. Очищенный воздух внешней среды (система очистки воздуха не показана) поступает по направлению, указанному стрелками М- N . В зависимости от особенностей состояния структуры поверхности исследуемого материала 3 сопротивление воздушному потоку в области контакта вго с дефор матором 8 разное. Постоянство расхода воздуха в целом в системе поддерживается с помощью блока 21 автоматического регулирования.

Вследствие возвратно-поступательного перемещения деформатора 8 по поверхности исследуемого материала

3 при его одновременной интенсивной вибрации структура исследуемого материала 3 терпит значительные механические деформации, и он разрушается. Продукты деструкции в виде аэрозоля захватываются очищенным воздушным потоком и по каналу 17 транспортируются в анализатор 14, где и производится измерение его концентрации в весовых или счетных единицах.

Анализатор 14 функционирует следующим образом.

При прохождении потока воздуха,обогащенного продуктами деструкции, по внутренней полости измерительного цилиндра 23 по направлению М-М аэрозольные частицы в зоне коронирующего электрода 24 заряжаются до предельного заряда и, пересекая область индукционной ячейки 26, иаводят в ней заряд который пропорционален концентрации аэрозоля. После предварительного усиления наведенного заряда в усилителе 27 и формирования вго s детекторе 28 и фильтре 29 он поступает на вход измерительного прибора-самописца 30, шкала которого отградуирована

993100 в единицах концентрации выхода продуктов деструкции.

Использование предлагаемого устрой» ства позволяет проводить испытания в условиях одновременного воздействия на материал истирающего и вибрацнонно- 5 го воздействия, что позволяет модвлизировать реальные условия работы материалов, подверженных сложным режимам нагружвния. !

О

Формула изобретения

1. устройство для определения деструкции материала, содержащее кор.- !5 пус, опорную плиту, предназначенную для закрепления на ней исследуемого материала, двформатор, рабочая поерхность которого служит для взаиодействия с исследуемым материалом, установленный на корпусе с воэмож-ностью перемещения в плоскости, параллельной опорной плите,механизм нагружения деформатора, о т л и и а-: ю щ е е с я тем, что, с целью повй" щения точности определения деструкции материала, оно снабжено вибра- . тором, взаимодействующим с опорной плитой, и узлом анализа аэрозолей, деформатор установлен в корпусе с возможностью перемещения вдоль оси, перпендикулярной плоскости опорной плиты и в нем выполнен канал, выходящий одним концом на вго рабочую поверхность, а второй конец канава соединен с узлом анализа аэрозолей.

2. устройство по п.l, о т л и ч аю щ в e c я тем, что узел анализ* аэрозолей содержит последовательно соединенныв анализатор, измеритель расхода воздуха и воздущный насос.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3835697, кл. 4 01 N 3/56, 1976.

Рис74

Составитель М.Добычин

Редактор A.Ëåæíèíà Техрвд О.Неце Корректор В, Прохненко

Заказ 443/57 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государстввнного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,