SU1067405A1

SU1067405A1 - Device for determination of material internal friction in the process of one-axial extension

Info

Publication number: SU1067405A1
Application number: SU823469037A
Authority: SU
Inventors: Алексей Иванович Лазукин; Евгения Гавриловна Романова; Виктор Александрович Вальцифер; Александр Сергеевич Ермилов
Original assignee: Пермский политехнический институт
Priority date: 1982-07-09
Filing date: 1982-07-09
Publication date: 1984-01-15

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ В ПРОЦЕССЕ ОДНООСНОГО РАСТЯЖЕНИЯ, содержащее обратный крутильный ма тник , механизм раст жени образца. св занный с нижним захватом образца , систему возбуждени ирегистрации крутильных колебаний, датчик раст гивающего усили с упругим чувствительным элементом и раму с верхне- траверсой, отличающеес тем, что, с целью повышени точности,,снабжено двуплечим рычагом, шарнирно соединенньэи с рамой , к одному плечу которого подвешен ма тник, а второе плечо оперто через упругий элемент на верхнюю траверсу, и демпфером, соединенным с первым плечом рычага. 2. Устройство по п.1, отличающеес тем, что второе С плечо оперто на верхнюю траверсу . « через упругий элемент датчика, а (Л рычаг снабжен противовесом.1. A DEVICE FOR THE DETERMINATION OF INTERNAL FRICTION OF MATERIALS IN THE PROCESS OF A UNIFORM EXTENSION, containing a reverse torsion pattern, a sample stretching mechanism. associated with the lower grip of the sample, the excitation system and the registration of torsional vibrations, the tensile force sensor with an elastic sensitive element and the frame with an upper beam, characterized in that, to improve accuracy, it is equipped with a double arm with a hinge connected to the frame, to one the shoulder of which hangs a tart, and the second shoulder is supported through an elastic element on the upper traverse, and a damper connected to the first shoulder of the lever. 2. The device according to claim 1, characterized in that the second shoulder is supported on the upper traverse. “Through the elastic element of the sensor, and (L the lever is provided with a counterweight.

Description

05 05

иand

о елabout ate

Изобретение относитс к испытани м физико-механических свойств материалов, а именно к устройствам дл определени внутреннего трени материалов в процессе их одноосного раст жени .The invention relates to testing the physicomechanical properties of materials, namely, devices for determining the internal friction of materials during their uniaxial stretching.

Известно устройство дл определени внутреннеготрени материалов в процессе одноосного раст жени , содержащее крутильный ма тник механизм раст жени , систему возбуждени и .регистрации крутильных колебаний и датчик раст гивающего усили , выполненный в виде динамометрической скобы TI.A device for determining the internal material flow during uniaxial stretching is known, comprising a torsional tandem stretching mechanism, a system for exciting and recording torsional vibrations, and a tensile force sensor made in the form of a torque strap TI.

Данное устройство предполагает ступенчатое продольное нагружение, что не позвол ет производить измерение внутреннего трени в процессе непрерывного раст жени .This device involves stepwise longitudinal loading, which prevents the measurement of internal friction in the course of continuous stretching.

Наиболее близким к изобретению вл етс устройство йл определе-. ни внутреннего трени материалов в процессе одноосного раст жени , содержащее обратный крутильный ма тник, раст гивающее устройство, св занное с нижним захватом образца , систему возбуждени и регистрации крутильных колебаний, датчик раст гивающего усили с упругим чувствительным элементом и раму с верхней и нижней траверсами C2J.Closest to the invention is a device defined. No internal friction of materials in the process of uniaxial stretching, containing a reverse torsion tandem, a tensile device associated with the lower sample grip, a system for exciting and recording torsional vibrations, a tensile force sensor with an elastic sensitive element, and a frame with upper and lower crossheads .

Однако и это устройство обладает невысокой точностью из-за того, что на датчик раст гивающего усили действует вес колебательной системы и периодическа продольна нагрузка возникающа в образце в процессе его закручивани .However, this device also has a low accuracy due to the fact that the weight of the oscillatory system acts on the tensile force sensor and the periodic longitudinal load arising in the sample during its twisting.

Цель изобретени - повышение точности за счет устранени ,вли ни веса колебательной системы и периодической продольной нагрузки, возникающей в образце в процессе его закручивани , на датчик раст гивающего усили .The purpose of the invention is to improve the accuracy by eliminating the influence of the weight of the oscillatory system and the periodic longitudinal load that occurs in the sample during its tightening process on the tensile force sensor.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл определени внутреннего трени материалов в процессе одноосного раст жени , содержащее обратный крутильный ма тник, механизм раст жени образца, св занный с нижним захватом образца, систему возбу :щени и регистрации крутильных колебаний, датчик раст гивающего усили с упругим чувствительным элементом, и раму с верхней траверсой, снабжено двуплечим рычагом, шарнирно соединенным с рамой, к одному плечу которого подвешен ма тник, а второе плечо опе|это через упругий элемент на верхнюю траверсу, и демпфером, соединенным с riepBbff-1 плечом рычага.The goal is achieved by the fact that a device for determining the internal friction of materials in the process of uniaxial stretching, containing a reverse torsion rod, a sample stretching mechanism associated with a lower sample grip, a excitation system: pulling and recording torsional vibrations, a tensile force sensor with an elastic sensing element, and a frame with an upper traverse, is equipped with a two-arm lever, hingedly connected to the frame, to one arm of which is mounted a mandrel, and the second shoulder is operated through an elastic element Upper traverse, and a damper connected to the riepBbff-1 lever arm.

Кроме того, второе плечо рычага оперто на верхнюю траверсу через упругий элемент датчика, а рычаг снабжен противовесом.In addition, the second lever arm is supported on the upper traverse through the elastic element of the sensor, and the lever is provided with a counterweight.

Демпфирование продольных колебаний устран ет вли ние на датчик раст гивающего усили периодически продольных нагрузок, возникающих при закручивании образца, а применение рычага с противовесом устран ет вли ние веса колебательной системы на датчик..The damping of the longitudinal vibrations eliminates the effect on the tensile force sensor of periodically longitudinal loads that occur when the specimen is twisted, and the use of a counterweight lever eliminates the influence of the weight of the oscillatory system on the sensor.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство дл определени внутреннего трени матералов в процессе одноосного раст жени .The figure shows schematically the proposed device for determining the internal friction of materials during uniaxial stretching.

Устройство-содержит обратный кртильный ма тник, включающий инерционный элемент 1 с грузами 2 и 3, подвешенный на торсионе 4, верхни захват 5 и нижний захват б образца 7, механизм раст жени образца 7, состо щий из электродвигател 8 с редуктором, зубчатой передачи 9 и ходового винта 10, св занного с ниним захватом 6 образца 7, систему возбуждени и регистрации крутильных колебаний, включающую электромагнитный вибровозбудитель 11 и вибропреобразователь 12, датчик 13 раст гивающего усили с упругим чуствительным элементом (на чертеже не показан), раму 14 с верхней траверсой 15, двуплечий рычаг 16, соединенный при помощи подшипника 17 с рамой 14, к первому плечу 18 которого подвешен крутильный ма тник, а второе плечо 19 оперто через упругий элемент на верхнюю траверсу 15, жидкостной демпфер 20, соединенный с первым плечом 18 рычага 16, и противовес 21. Упругим элементом (на чертеже не показан) может служить упругий элемент датчика 13 раст гивающего усили . Дл проведени испытаний в интервале температур устройство может быть снабжено термокриокамерой 22.The device contains a reverse cylinder, comprising an inertial element 1 with weights 2 and 3, suspended on torsion 4, upper grip 5 and lower grip of sample 7, a mechanism for stretching sample 7, consisting of an electric motor 8 with a gearbox, gear 9 and the lead screw 10 associated with a lower gripping device 6 of sample 7, a system for exciting and registering torsional vibrations, including an electromagnetic vibration exciter 11 and a vibration converter 12, a tensing force sensor 13 with an elastic sensing element (not shown), a frame 14 with an upper traverse 15, a double-arm lever 16 connected by means of a bearing 17 to a frame 14, to the first arm 18 of which a torsion-bow is suspended, and the second arm 19 is guided through an elastic element onto the upper traverse 15, a liquid damper 20 connected to the first a lever arm 18, and a counterweight 21. The elastic element (not shown) may be the elastic element of the tensile force sensor 13. For testing in the temperature range, the device can be equipped with a thermocryamer 22.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Образец 7 закрепл етс между верхним захватом 5 и нижним захватом б крутильного ма тника. Дл получени характеристики внутреннего трени инерционный элемент 1 поворачиваетс на заданный угол с помощью электромагнита вибровозбудител 11. Затем электромагнит обесточиваетс , и крутильный ма тник совершает свободнозатухающие колебани , которые регистрируютс с помощью вибропрёобразовател 12. Одновременно со сн тием закручивающего усили включаетс электродвигатель 8 механизма раст жени образца, св занного с нижним захватом 6-образца 7, и производитс непрерывное раст жение образца. Крутильные колебани возбуждаютс через равные промежутки времени иSample 7 is fixed between the upper grip 5 and the lower grip of the torsion bar. In order to obtain the characteristics of the internal friction, the inertial element 1 is rotated to a predetermined angle by means of an electromagnet of the vibration exciter 11. Then the electromagnet is de-energized and the torsion head makes free-damping oscillations, which are recorded by the vibrating transformer 12. Simultaneously with the removal of the twisting force, the electric motor 8 of the sample growth mechanism is activated associated with the lower grip of the 6-sample 7, and the sample is continuously stretched. Torsional vibrations are excited at regular intervals and

Claims

1. DEVICE FOR DETERMINING INTERNAL FRICTION OF MATERIALS IN THE PROCESS OF UNIAXIAL TENSION, containing a reverse torsion pendulum, a mechanism for sample tension associated with the lower grip of the sample, a system of excitation and registration of torsional vibrations, a tensile force sensor with an elastic sensitive element, and a frame with an upper sensitive element and frame in order to increase accuracy, it is equipped with a two-arm lever pivotally connected to a frame, a pendulum is suspended from one arm of the arm, and the second arm is supported through an elastic element nt on top beam, and a damper connected to the first lever arm.

2. The device according to claim 1, characterized in that the second shoulder is supported on the upper beam. through the elastic element of the sensor, and the lever is equipped with a counterweight.

SU „„ 1