SU447585A1

SU447585A1 - Testing machine for determining the deformation characteristics of filamentous high molecular weight samples by stretching

Info

Publication number: SU447585A1
Application number: SU1770935A
Authority: SU
Inventors: Аскольд Филиппович Мельшанов; Владимир Иванович Рябов; Климент Иванович Петров; Федор Трофимович Кащук
Original assignee: Государственный научно-исследовательский институт машиностроения
Priority date: 1972-04-11
Filing date: 1972-04-11
Publication date: 1974-10-25

Description

1one

Изобретение относитс к технике измерени , а именно к средствам определени деформационных характеристик образцов из высокомодульных материалов, изготовленных в виде тонких нитей - волокон, например углеродного волокна и др.The invention relates to a measurement technique, in particular, to means for determining the deformation characteristics of samples from high modulus materials made in the form of thin filaments - fibers, such as carbon fiber, etc.

Известны испытательные машины дл испытани на раст жение материалов, которые содержат основание со стойками, опорную плиту , активный и пассивный захваты дл образца , нагружающее устройство с силоизмерителем , измеритель деформации и регистратор дл записи диаграммы раст жени образца. В качестве силоизмсрительных устройств в этих машинах используют устройства ма тникового типа, устройства, преобразуюш,ие деформации упругого элемента в электрический сигнал (например, электротепзометры сопротивлени ), или устройства, приицип действи которых основан на разложении сил на наклонной плоскости.Testing machines for tensile testing of materials are known, which comprise a base with struts, a support plate, active and passive grippers for a sample, a loading device with a weight meter, a strain gauge and a recorder for recording a sample stretch chart. As force devices in these machines, a mantle type device is used, devices that convert the deformation of an elastic element into an electrical signal (for example, electrical resistance meters), or devices whose principle of action is based on the decomposition of forces on an inclined plane.

Однако известные испытательные машины не могут обеспечить необходимую точность измерени при иснытани х образцов из высокомодульных материалов, так как силоизмеритель имеет ограниченную жесткость.However, the known testing machines cannot provide the necessary accuracy of measurement when testing samples from high modulus materials, since the load cell has a limited rigidity.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерений при испытани х образцов , выполненных из высокомодульных материалов .The aim of the invention is to improve the accuracy of measurements when testing samples made from high modulus materials.

В предлагаемой машине активный и пассивный захваты выполнены в виде жестко закрепленных на силоизмерителе и измерителе деформаций емкостных дифференциальных датчиков , соединенных по схеме двойного Т-образного нелинейного двухполюсника и подключенных к двухкоординатному регистратору .In the proposed machine, the active and passive grippers are made in the form of rigidly fixed on the force meter and strain gauge of capacitive differential sensors connected in a double T-shaped non-linear two-port circuit and connected to a two-coordinate recorder.

На чертеже изображена предлагаема машина .The drawing shows the proposed machine.

Она состоит из основани 1, стоек 2, электропривода 3, черв чной пары 4 с микрометрическим винтом 5, опорной плиты 6, активного захвата 7, датчика измерител деформаций 8, пассивного захвата 9, силоизмерител 10 и установочного столика 11 дл тарировочного груза. Образец 12 при испытани х монтируют в установочной бумажной рамке 13. Генератор синусоидального напр жени 14 служит дл питани датчиков силоизмерител и измерител деформаций. Двухкоординатный регистратор 15 предназначен дл записи диаграммы раст жени .It consists of a base 1, racks 2, electric drive 3, a worm gear pair 4 with a micrometer screw 5, a base plate 6, an active gripper 7, a strain gauge sensor 8, a passive gripper 9, a load cell 10 and an adjusting table 11 for the calibration weight. Sample 12 is mounted in an installation paper frame 13. The generator of sinusoidal voltage 14 serves to power the sensors of the load cell and the strain gauge. The two-coordinate recorder 15 is designed to record a stretch diagram.

При проведении испытаний бумажную рамку 13 с нриклеенным к ней образцом 12 устанавливают между захватами 7 и 9 машины и затем стороны рамки, параллельные образцу, разрезают. Машина готова к проведению испытани . После этого включают электропривод 3, который через редуктор 4 приводит в движение микрометрический винт 5 и жестко св занные с ним нластину емкостного дифференциального датчика измерител деформаций 8 и захвата 9. При нагружении образец удлин етс , а сигнал с измерител деформаций 8, нропорциональный деформации образца, подаетс на двухкоординатный регистратор 15. В процессе деформировани образца сила, действующа на образец, прикладываетс к силоизмерителю и сигнал, пропорциональный нагрузке на образец, подаетс с емкостного дифференциального датчика силоизмерител 10 на соответствующий канал двухкоординатного регистратора 15, фиксирующего диаграмму раст жени образца.During testing, the paper frame 13 with the sample 12 molded to it is placed between the grippers 7 and 9 of the machine and then the sides of the frame parallel to the sample are cut. The machine is ready for testing. After that, the actuator 3 is turned on, which through the reducer 4 drives the micrometric screw 5 and the capacitor differential strain gauge 8 and grip 9 rigidly connected with it. When loading, the sample lengthens, and the signal from the strain gauge 8 is proportional to the sample deformation, is applied to the two-coordinate recorder 15. In the process of deforming the sample, the force acting on the sample is applied to the load cell and a signal proportional to the load on the sample is supplied from a capacitive differential of the sensor of force meter 10 to the corresponding channel of the two-coordinate recorder 15, which fixes the sample stretch pattern.

Предмет изобретени Испытательна машина дл определени деформационных характеристик нитевидных высокомодульных образцов при раст жении, содержаща основание со стойками, опорную плиту, активный и пассивный захваты дл образца , нагружающее устройство с силоизмерителем , измеритель деформации и двухкоординатный регистратор дл записи диаграмм, отличающа с тем, что, с целью повыщени точности измерений, активный и пассивный захваты выполнены в виде жестко закрепленных на силоизмерителе и измерителе деформаций емкостных дифференциальных датчиков, соединенных по схеме двойного Т-образного нелинейного двухполюсника и подключенных к двухкоординатному регистратору .Subject of the Invention Testing machine for determining the deformation characteristics of filamentous high modulus samples under tension, comprising a base with struts, a support plate, active and passive grippers for a sample, a loading device with a force meter, a strain gauge and a two-coordinate recorder for recording diagrams, in order to improve measurement accuracy, active and passive grippers are made in the form of capacitive differentials rigidly fixed on the load cell and gauge social sensors connected in a double T-shaped non-linear two-port circuit and connected to a two-coordinate recorder.