CS217694B1 - Hmota na simulovanie vázkopružného materiálu s volitelnými materiálovými charakteristikami - Google Patents

Abstract

Vynález spadá do odboru fyziky tuhých látok. Rieši hmotu na simulovanie vázkopružného materiálu s volitelnými materiálovými charakteristikami pre použitie v laboratórnych podmienkach. Hmota sa skládá z gleja, glycerínu a vody, ktoré sa zmiešajú v pomere 1 : 0,8 až 2 : 0,01 až 1,2. Hmota sa dá použiť pre meranie modulu pružnosti v tlaku E (MPa) v rozpátí od 0,033 do 0,336 MPa.

Description

Vynález spadá do odboru fyziky tuhých látok. Rieši hmotu na simulovanie vázkopružného materiálu s volitelnými materiálovými charakteristikami pre použitie v laboratórnych podmienkach. Hmota sa skládá z gleja, glycerínu a vody, ktoré sa zmiešajú v pomere 1 : 0,8 až 2 : 0,01 až 1,2. Hmota sa dá použiť pre meranie modulu pružnosti v tlaku E (MPa) v rozpátí od 0,033 do 0,336 MPa. 217694 ť

2

Vynález sa týká hmoty na simulovanie vázkopružného materiálu s volitelnými materiálovými charakteristikami.

Modelovanie vázkopružného polopriestoru v laboratórnych podmienkach bolo sprevádzané s určitými ťažkosťami, nakolko modelové materiály sa vyznačovali nestálými hodnotami materiálových charakteristik, čo znemožňovalo dlhodobejšie laboratorně merania a ich zlou tvárnitelnosťou. Materiálové charakteristiky, ktoré sa modeluj ú, sú modul pružnosti v tlaku, modul pružnosti v smyku, Poissonov súčinitel a iné, ktoré si tieto vlastnosti zachovává stabilně dlhšiu dobu, až niekoíko rokov.

Nedostatky sú odstránéné u hmoty na simulovanie vázkopružného materiálu s volitelnými materiálovými charakteristikami podía vynálezu, ktorej podstatou je, že sa skládá z gleja, glycerínu a vody, ktoré sú zmiešané v pomeroch hmotnosti 1 : 0,8 až 2 : 0,01 až 1,2. Modul pružnosti v tlaku E (MPa) je v rozpátí od 0,033 MPa do 0,336 MPa a hmota má výrazné vázkopružné charakteristiky s extrémně úzkým modulom pružnosti E (MPa), resp. G (MPa) a poměrně vysoké tlmiace charakteristiky, ako například logaritmický dekrement útlmu rádu 0,7. Nízká rýchlosť šírenia dynamických impulzov CR = 3,0 m . s"1 umožňuje sledovať čelo vlny, jej odraz a interferenciu. Hmota má dobrú formulovatel’nosť do potřebných materiálov odlievaním za tepla alebo řezáním z váčších kusov za studená.

Vynález je ilustrovaný na príkladoch prevedenia. Příklad 1

Zmieša sa glej, glycerín a voda v pomere 1 : 0,8 : 1,2. Získá sa hmota s najnižším modulom pružnosti v tlaku E = 0,033 MPa. Příklad 2

Zmieša sa glej, glycerín a voda v pomere 1 : 1,2 : 0,8. Získá sa hmota s najváčšou-hodnotou modulu pružnosti v tlaku E = 0,336 MPa. Příklad 3 Z počtu 10 vzoriek, vyhotovených pťi róznych pomeroch jednotlivých komponentov hmoty, bol zostavený graf na obr. 1 pre určenie velkosti E (MPa) v závislosti na vzájomných pomeroch glej, glycerín, voda. Na vodorovnú os bola nanesená veíkosť čísla a = — pričom nj je poměr medzi dielom glycen2 řinu a gleja a n2 je poměr medzi vodou a glejom. Na zvislú os boli nanášané hodnoty zistených modulov pružnosti E (MPa). Příklad 4

Za účelom zistenia spolehlivosti grafu na obr. 1 pre výrobu hmoty s vopred zvolenou vefkosťou modulu pružnosti a tlaku E = 3,1 MPa a stanovením potřebného hmotnostného poměru jednotlivých zložiek, odčítáme pre a = 0,92, čo odpovedá pre 1 hmotnostný diel gleju 0,9 hmotnostného dielu vody a 1,04 hmotnostného dielu glycerínu. Experimentálně zmerané E = 0,3078 MPa.

Zisťovanie modulu pružnosti v tlaku sa vykonávalo na vzorkách tvaru valca s priemerom d = 9,0 cm a výškou h = 1,8 cm na zariadení, zvlášť pre tento účel zhotovenom. Z Hookovho zákona vyplývá pre veíkosť mo-

dulu pružnosti v tlaku vzťah E F.l

ΔΙ-S pre oblasť pružných deformácií. F je sila, pósobiaca na deformované teleso; l je jeho dížka; AI je absolutné skrátenie prúta, v našom případe stlačenie skúšobnej vzorky hmoty v tvare valca; S je prierezová plocha prúta, v našom případe pódorysná plocha valca. Sila F bola vyvolaná kvapalinou, ktorá pósobila rovnoměrně na celú plochu valca a bola meraná s presnosťou 0,01 N; absolútne skrátenie AI skúšobnej vzorky sa meralo indikátorovými hodinkami s presnosťou 0,001 mm. V případe, kde bola hmota vyrobená z dielu vody rózneho od 0 bolo zistené, že hodnota E sa nemení po 28 dňoch od vyrobenia predmetnej hmoty aj v případe, že podiel vody v hmotě dosiahol hodnoty 1,2 hmotnostného dielu.

Claims (1)

1. PREDMET VYNÁLEZU Hmota na simulovanie vázkopružného ma- z gleja, glycerínu a vody, ktoré sú zmiešané teriálu s volitelnými materiálovými charak- v pomere 1 : 0,8 až 2 : 0,01 až 1,2. teristikami vyznačujúca sa tým, že sa skládá 1 výkres 217694