SU120681A1

SU120681A1 - Instrument for measuring the relaxation of internal stresses, shear modulus and viscosity of plastic-viscous materials

Info

Publication number: SU120681A1
Application number: SU602608A
Authority: SU
Inventors: Б.А. Николаев; А.Г. Соколов
Original assignee: Б.А. Николаев; А.Г. Соколов
Priority date: 1958-06-25
Filing date: 1958-06-25
Publication date: 1958-11-30

Description

Описываемый прибор дл измерени релаксации внутренних напр женш , модул упругости сдвига и в зкости пластичночв зких материалов , например мучного теста, имеет повышенную чувствительность и позвол ет получить достаточно точные данные измерений.The described device for measuring the relaxation of internal stress, shear modulus and viscosity of plastic materials, such as flour dough, has an increased sensitivity and allows to obtain fairly accurate measurement data.

В приборе применен сосуд с параллельными стенками дл испытуемого материала и установленна в нем посередине вертикально металлическа пластинка, подвешенна при помощи нити на конце консольно-. го горизонтального стержн . На нем сверху и снизу монтированы два проволочных датчика, подключенных в плечи моста Уинстона электрического измерительного контура.The device uses a vessel with parallel walls for the test material and a vertical metal plate installed in it in the middle, suspended by means of a thread at the end of the cantilever. go horizontal rod. There are two wire gauges mounted on top and bottom of it, connected to the shoulders of the Winston Bridge electrical measuring circuit.

На фиг. 1 изображена схема прибора, на фиг. 2 - схема электрического измерительного контура.FIG. 1 is a diagram of the device; FIG. 2 is a diagram of an electrical measuring circuit.

В сосуде / с плоскопараллельными стенками, предназначенном дл помещени в нем испытуемого материала, посередине установлена в€фтикально металлическа пластина 5. Верхний конец пластины 2 при помощи нити подвешен на конце консольного горизонтального стержн 5, тарированного на известное напр жение. Стержень 5 достаточно жесток, чтобы не давать большого прогиба при испытании. На стержень 3 сверху и снизу наклеены проволочные датчики 4 и 5, которые при изгибе стержн получают напр жени и минимальные деформации раст жени сжати .In the vessel / with plane-parallel walls intended to place the test material in it, a fictally metallic plate 5 is installed in the middle. The upper end of plate 2 is suspended by a thread at the end of a cantilevered horizontal rod 5 tared to a known voltage. The rod 5 is tough enough not to give a large deflection when tested. Wire sensors 4 and 5 are glued to the rod 3 at the top and bottom, which, when the rod is bent, receive stresses and minimal deformations of compression tension.

Датчики 4 и 5 включены в плечи моста Уинстона электрического измерительного контура- Измен ющиес электрические сопротивлени и сила проход щего через датчики тока в виде сигналов усиливаютс уси-лителем 6 и записываютс щлейфом 7 электромагнитного осциллографа.Sensors 4 and 5 are incorporated into the shoulders of the Winston bridge of the electrical measuring circuit. The varying electrical resistances and the strength of the current flowing through the sensors are amplified by signals from amplifier 6 and recorded with an oscilloscope loop 7.

№ 120681№ 120681

Одна диагональ моста Уинстона питаетс током повышенной частоты , два плеча моста представл ют собой пассивные сопротивлени R и 2. Изменение сопротивлений з и датчиков приводит в разбалансу моста. Ток, по вл ющийс во второй диагонали в результате разбаланса моста, усиливаетс усилителем 8, далее сигнал поступает в демодул тор 9, и процесс изменени внутренних напр жений во времени регистрируетс осциллографом 10.One diagonal of the Winston bridge is powered by a current of increased frequency, the two arms of the bridge are the passive resistances R and 2. A change in the resistances of the sensors and sensors leads to an imbalance of the bridge. The current appearing in the second diagonal as a result of the unbalance of the bridge is amplified by the amplifier 8, then the signal enters the demodulator 9, and the process of changing the internal voltages in time is recorded by the oscilloscope 10.

Измерение релаксации внутренних напр жений модул упругости сдвига в зкасти производитс следующим образом.The relaxation of the internal stresses of the shear elastic modulus of a plastic is measured as follows.

Сосуд / мгновенно перемещают по вертикали из положени А в положение В на величину деформации сдвига Я и выдерживают так до конца испытани материала. В испытуемом материале, наход щемс в сосуде / и окружающем пластину 2, возникают напр жени , равные силе Р, стрем щейс изогнуть балочку. Величина прогиба стержн 5 столь незначительна (при правильном выборе и тарировке его), что величина деформации сдвига испытуемого образца материала практически не измен етс и не вли ет на результаты измерений. Однако этого минимального прогиба достаточно дл увеличени сопротивлени верхнего раст нутого датчика 5 и уменьщени сопротивлени нижнего сжатого датчика 4.The vessel / is instantaneously moved vertically from position A to position B by the amount of shear strain I and is maintained until the end of the material test. In the test material, which is in the vessel / and surrounding the plate 2, stresses arise that are equal to the force P, which tends to bend the beam. The amount of deflection of the rod 5 is so insignificant (with the right choice and calibrated) that the magnitude of the shear strain of the test specimen of the material does not change and does not affect the measurement results. However, this minimum deflection is sufficient to increase the resistance of the upper stretched sensor 5 and reduce the resistance of the lower compressed sensor 4.

При известности размера пластины, величины деформации сдвига Я, ширины зазоров сосуда и величины общего тангенциального усили , создаваемого путем сдвига пластины, а также деформации ее, подсчитывают модуль упругости сдвига как выражение отношени удельного (на единицу площади пластины) тангенциального напр жени к тайгенсу угла сдвига (деформации сдвига, деленной на щирину зазора). В зкость испытуемого материала подсчитывает|СЯ по величине внутреннего напр жени делением его на градиент скорости его изменени во времени , регистрируемой осциллографом.When the plate size, shear strain I, the width of the vessel clearances and the total tangential force created by the plate shear, and also its deformation are known, the shear elastic modulus is calculated as an expression of the ratio of the specific (per unit area of the plate) tangential stress to the shear angle (shear deformation divided by the gap width). The viscosity of the test material is calculated by the | VN from the magnitude of the internal stress by dividing it by the gradient of its rate of change over time recorded by the oscilloscope.

Предмет изобретени Subject invention

Прибор дл измерени релаксации внутренних напр жений, модул ут ругости сдвига и в зкости пластично-в зких материалов, например мучного теста, отличающийс тем, что, с целью повышени чувствительности и точности измерений, в нем применен сосуд с параллельными стенками дл испытуемого материала и установленна в нем посередине вертикально металлическа пластина, при помощи нити подвешенна на конце консольного горизонтального стержн , на котором сверху и снизу монтированы два проволочных датчика, подключенных в плечи моста Уинстона электрического измерительного контура.An instrument for measuring the relaxation of internal stresses, shear modulus and viscosity of plastic-viscous materials, such as flour dough, characterized in that, in order to increase sensitivity and measurement accuracy, it uses a vessel with parallel walls for the test material and is installed in the middle there is a vertical metal plate in the middle, with the help of a thread suspended at the end of a cantilever horizontal rod, on which two wire sensors are mounted at the top and bottom connected to the shoulders of Winston's bridge electrical measuring circuit.

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Редактор Р. Б. КауфманГр. 171Committee for Inventions and Discoveries at the Council of Ministers of the USSR Editor R. B. KaufmanGr. 171

Информацистно-издательскии отдел.Подп. к печ. 22.V-59 г.Information and publishing department. Sub. to pec. 22.V-59 g.

Объем 0,34 п. л.Зак. 3317Тираж 920Цена 50 коп.Volume 0.34 p. L. Zak. 3317 Circulation 920Price 50 kopecks

Типографи Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРPrinting houses of the Committee on Inventions and Discoveries at the Council of Ministers of the USSR

Москва, Петровка, 14.Moscow, Petrovka, 14.

Д-i.:.D-i.:.

т t