SU1273772A1

SU1273772A1 - Device for rheological tests of materials under tensile conditions

Info

Publication number: SU1273772A1
Application number: SU843847317A
Authority: SU
Inventors: Зиновий Пинхусович Шульман; Владимир Мордухович Ентов; Вильям Ильич Кордонский; Игорь Викторович Прохоров; Алексей Николаевич Рожков; Владимир Константинович Глеб; Валентин Евгеньевич Иванов
Original assignee: Институт тепло- и массообмена им.А.В.Лыкова; Институт Проблем Механики Ан Ссср
Priority date: 1984-11-16
Filing date: 1984-11-16
Publication date: 1986-11-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и позвол ет проводить испытани материалов при различных режимах по заранее заданной прог-. рамме. Устройство содержит станину 1, пневматический цилиндр 2 с поршнем (П) датчик усили (ДУ) 9. При этом П 3 выполнен полым с крьшкой 6 ь и заполнен магнитореологической жидкостью 4. Внутри П 3 установлен магнитореологический дроссель (МРД) 5 и жестко св зан со станиной 1. В зазоре , образованном поверхностью ДУ 9 W и крьшкой 6, размещен испытуемый материал 10. Сигнал от источника 8 тока на МРД 5 поступает через программатор 7. Скорость и режим перемещени П 3 определ ютс параметрами импульса тока. При движении П 3 с крьппкой 6 материал 10 деформируетс , обю разу столбик, который раст гиваетс по мере увеличени зазора между ДУ 9 со и крышкой 6. Сигнал с ДУ 9 поступает to на регистрирующий блок или, при необходимости раст жени материала 10 с посто нным усилием, на программатор 7. 1 ил.The invention relates to a measurement technique and permits testing of materials under various conditions according to a predetermined prog. frame The device contains a frame 1, a pneumatic cylinder 2 with a piston (P) force sensor (DU) 9. At the same time, P 3 is made hollow with a cap 6 and filled with magnetorheological fluid 4. Inside P 3 there is a magnetorheological choke (MRD) 5 and is rigidly connected with the bed 1. The test material 10 is placed in the gap formed by the surface of the remote control 9 W and the cap 6. The signal from the current source 8 to the MW 5 comes through the programmer 7. The speed and mode of movement P 3 is determined by the parameters of the current pulse. When P 3 moves with the krppka 6, the material 10 is deformed, once a column, which expands as the gap between the remote control 9 and the cover 6 increases. The signal from the remote control 9 goes to the recording unit or, if necessary, stretches the material 10 with a constant effort on the programmer 7. 1 Il.

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения реологических характеристик жидкотекучих и твердых материалов в режиме растяжения.The invention relates to measuring technique and can be used to measure the rheological characteristics of fluid and solid materials in tension mode.

Цель изобретения - проведение испытаний материалов при различных режимах .The purpose of the invention is the testing of materials in various modes.

На чертеже изображено устройство для реологических испытаний материалов в режиме раатяжения.The drawing shows a device for rheological testing of materials in tension mode.

Устройство содержит станину 1, пневматический цилиндр 2, поршень 3, магнитореологическую жидкость 4, магнитореологический дроссель 5, крышку 6 поршня, программатор 7, источник 8 тока, датчик 9 усилия. Между крышкой поршня 3 и поверхностью датчика 9 усилия размещается испытуемый материал 10.The device comprises a frame 1, a pneumatic cylinder 2, a piston 3, a magnetorheological fluid 4, a magnetorheological throttle 5, a piston cover 6, a programmer 7, a current source 8, a force sensor 9. Between the cover of the piston 3 and the surface of the force sensor 9 is placed the test material 10.

Устройство для реологических испытаний материалов в режиме растяжения работает следующим образом.A device for rheological testing of materials in tension mode works as follows.

В нижнюю полость пневматического цилиндра 2 подводится давление от пневмомагйстрали (не изображена). Поршень 3 перемещается вверх. При этом магнитореологическая жидкость 4 перетекает в полости поршня 3 через магнитореологический дроссель 5.In the lower cavity of the pneumatic cylinder 2, pressure is supplied from the pneumatic main (not shown). The piston 3 moves up. When this magnetorheological fluid 4 flows into the cavity of the piston 3 through the magnetorheological throttle 5.

Программатор 7 преобразует ток, поступающий от источника 8, в регулируемые по силе и длительности импульсы тока, которые затем пропускают через магнитореологический дроссельThe programmer 7 converts the current coming from the source 8 into current pulses that are adjustable in strength and duration, which are then passed through a magnetorheological choke

5. Вязкость магнитореологической жидкости 4 в гидроканале дросселя 5 пропорциональна величине магнитного поля, создаваемого управляющим импульсом тока. В результате скорость перемещения и режим перемещения поршня 3 полностью определяются параметрами импульса (или импульсов) тока, что позволяет проводить испытания материалов по заданной программе, например с определенной скоростью перемещения поршня 3 пневматического цилиндра, до определенной длины растяжения испытуемого материала 10 с определенным шагом дискретности перемещений поршня 3.5. The viscosity of the magnetorheological fluid 4 in the hydrochannel of the inductor 5 is proportional to the magnitude of the magnetic field created by the control current pulse. As a result, the speed of movement and the mode of movement of the piston 3 are completely determined by the parameters of the current pulse (or pulses), which allows testing materials according to a given program, for example, with a certain speed of movement of the piston 3 of the pneumatic cylinder, up to a certain tensile length of the test material 10 with a certain increment of movement piston 3.

Сигнал тока поступает от источника 8 тока через программатор 7 на дроссель 5, гидравлическое сопротивление которого пропорционально сигналу тока (вязкость жидкости в гидроканале дросселя пропорциональна величине магнитного поля, создаваемого управляющим сигналом тока). В результате скорость перемещения и режим перемещения поршня 3 полностью 5 определяются параметрами импульса тока. При движении поршня 3 с крышкой 6 испытуемый материал,(например, капля вязкоупругой жидкости), который в статическом состоянии удержи10 вается в зазоре, образованном датчиком 9 и крышкой 6, поверхностными и адгезионными силами, деформируете ся, образуя столбик, который растягивается по мере увеличения зазо— 15 ра между датчиком 9 и крышкой 6.The current signal is supplied from the current source 8 through the programmer 7 to the inductor 5, the hydraulic resistance of which is proportional to the current signal (the viscosity of the liquid in the inductance of the inductor is proportional to the magnitude of the magnetic field created by the current control signal). As a result, the speed of movement and the mode of movement of the piston 3 is completely 5 determined by the parameters of the current pulse. When the piston 3 with the cap 6 moves, the test material (for example, a drop of viscoelastic fluid), which in the static state is held in the gap formed by the sensor 9 and the cap 6 by surface and adhesive forces, is deformed, forming a column that stretches with increasing the gap is 15 RA between the sensor 9 and the cover 6.

Сигнал с датчика 9 поступает на регистрирующее устройство или, при , необходимости деформирования (растяжения) испытуемого материала с пос20 тоянным усилием, поступает в прог-:, рамматор 7. При подаче электрического тока к магнитореологическому дросселю 5 возможен нагрев его обмотки, корпуса и, следовательно, магнито25 реологической жидкости. Для отвода избыточного тепла в устройстве используется воздух, который подается от пневмомагистрали для обеспечения передвижения поршня 3. Таким о£ра30 зом, воздух в данном устройстве используется по двум назначениям - как источник энергии для передвижения поршня и как охладитель дросселя.The signal from the sensor 9 is fed to a recording device or, if necessary, deformation (stretching) of the test material with a constant force is supplied to the pro- grammer 7. When an electric current is supplied to the magnetorheological inductor 5, it is possible to heat its winding, housing, and therefore , magneto25 rheological fluid. To remove excess heat in the device, air is used, which is supplied from the pneumatic line to ensure the movement of the piston 3. Thus, the air in this device is used for two purposes - as an energy source for moving the piston and as a throttle cooler.

_АA

Claims

Claim

A device for rheological testing of materials in tension mode, containing a bed, a pneumatic cylinder with a piston and a force sensor, characterized in that, for the purpose of testing materials under various test modes, it is equipped with a programmer that controls the current pulses in strength and duration, magnetorheological throttle, the piston of the pneumatic cylinder is hollow with a 50 cap, the piston cavity is filled with magnetorheological fluid, and the magnetorheological throttle is installed inside the piston and It is firmly connected to the bed, and the force sensor and magnetorheological choke are connected to the current source through the programmer.