SU785199A1 - Device for measuring linear expansion coefficient of polymeric materials - Google Patents
Device for measuring linear expansion coefficient of polymeric materials Download PDFInfo
- Publication number
- SU785199A1 SU785199A1 SU792714906A SU2714906A SU785199A1 SU 785199 A1 SU785199 A1 SU 785199A1 SU 792714906 A SU792714906 A SU 792714906A SU 2714906 A SU2714906 A SU 2714906A SU 785199 A1 SU785199 A1 SU 785199A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sample
- flange
- linear expansion
- determining
- expansion coefficient
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
,I .I.
Изобретение относитс к области исследовани или аигшиза материалов путем определени коэффициента теплового расширени и может быть использовано в производстве синтетических 5 смол и пластических масс, а также в приборостроении, машиностроении, электротехнической промыЕцленности и др. при выборе материала с требуемыми физическими свойствами.10The invention relates to the field of research or materials by determining the coefficient of thermal expansion and can be used in the production of synthetic resin and plastics, as well as in instrument making, mechanical engineering, electrical industry, etc. when choosing a material with the required physical properties.
Известно устройство дл определени коэффициента линейного расширени полимерных материалов ij , содержёщее основание дл установки образца , датчик линейных перемещений, эле-|5 менты передачи удлинени образца датчику линейных перемещений и нагревател « Этот прибор хорошо работает на образцах из твердС 1х пластмасс, но при разм гчении полимера при темпера-20 туре вьвие температуры стекловани или при определении коэффициента линейного расширени эластичного материала он дает заниженные показани из-за малой продольной жесткости образца, 25 т.к. в этом случае измерительное усилие датчика линейных перемещений и . вес деталей, передающих удлинение образца датчику существенно деформируют образец. В этомприборе примен ет-joA device is known for determining the linear expansion coefficient of polymeric materials ij, containing a base for installing a sample, a linear displacement sensor, transmission elements of the sample elongation to a linear displacement sensor and a heater. This device works well on samples of 1C solid plastics, but when softened polymer at a temperature of -20 round of the glass transition temperature or when determining the coefficient of linear expansion of an elastic material, it gives underestimated readings due to the small longitudinal rigidity of aztsa, since 25 in this case, the measuring force of the linear displacement sensor and. the weight of parts transmitting the sample elongation to the sensor substantially deforms the sample. In this device uses em jo
с образец имеющий малую длину, что снижает точность измерени , а применение более длинного образца приводит к потере им устойчивости под воздействием измерительного усили .The sample has a small length, which reduces the measurement accuracy, and the use of a longer sample leads to a loss of stability under the influence of the measuring force.
Наиболее близким к изобрете.нию по технической сущности, большинству совпадающих п| изнаков и достигаемому результату вл етс устройство, содержгицее подвижнЁ1й термостат, в который введена кварцева трубка со штоком , верхние кбнШк&тбры выведены из термостата и соединены с индукционным измерительный прибором, и компенсатор нагрузки, расположенный над :термостатом и состо щий из фигурной гаАкн, навернутой на цилиндрический упор, жестко скрепленный со штоком, и пружины, торцы которой упираютс в гайку и упор. К1варцева трубка снабжена вертикальней щелью дл введени цилиндрического образца. Шток упираетс в образец |2Д.The closest to the invention. The technical essence, the majority of coinciding p | From the side and the achieved result is a device, containing a mobile thermostat, in which a quartz tube with a rod is inserted, the upper cubic tube and tube are removed from the thermostat and connected to an induction measuring device, and the load compensator located above: the thermostat and consisting of a figured wire gauge. on a cylindrical stop rigidly bonded to the rod, and springs, the ends of which abut against the nut and the stop. The K1 quartz tube is provided with a vertical slot for inserting a cylindrical sample. The rod rests on the sample | 2D.
Описанное устройство прин то авторами за прототип предлагаембго изобретени . При проведении испытани образец помещают в кварцевую трубку, нижний конец штока опускают на верхнюю плоскость образца н подвод т к этой части конструкции термо785199 icfaT. Образец нагревают или охлажда|ют и его удлинение передаетс посредством штока на иймеритёльный прибор. Наличие компенсатора нагрузки .позвол ет свести к минимуму иэмериТёлЪноё усилие приложенное к образixy , что приводит к увеличению точности определени коэффициента линейного расширени полимерных материалов по сравнению с из.вестными аналогами . К недостаткам прототипа необходимо отнести невысокую точность определени коэффициента линейного расширени полимерных материалов, а также сложность устройства. Это объ сн етс тем, что помещение образца внутрь кварцевой трубки не способствует равномерности его прогрева по всему - объему , так как кварц вл етс материалом с низкой тШтййпрЙШдНбстью. Кроме того, при нагревании образца выше температуры стекловани испытываемый материал находитс в высокоэластическом состо нии и возм6 йа деформаци (сминание) кромки нижнего торца образца в месте его соприкосновени с неплоским дном кварцевой трубки под действием собственного ве са, что также оказывает вли ние.на точность оп эеделёнй коэффициента ли нейного расширени материала образца Целью изобретени вл етс повыше ние точности определени коэффициента линейного расширени полимёрных материалов при упрощении устройства. Мазанна цель достигаетс тем, что в устройство дл определени коэ фициента линейного расширени полимерных материалов, содержащее кварце вую трубку с вход щим в нее штоком, верхние .концы которых соединены с ин дикатором линейных перемещений, а нижние введены в термокриокамёру, именадую возможность перемещени вдол кварцевой трубки, введены цилиндрическ опора с фланцем дл установки трубчатого образца с глухим центрирующим отверстием, выполненным до уровн верхней поверхности фланца, в котором установлен нижний конец iiiTo.f ка, и :съемна втулка фиксации верхне го уровн поверхности образца с флан цем/ устанавливаема на образце, сквозное отверстие которой выполнено со ступенью, расположенной на одном уровне с рабочей-поверхностью фланца в которо установлен нижний конец кв рцевой трубки, причем цилиндрическа опора с фланцем дл установки трубчатого образца и съемна втулка фиксации верхнего уровн поверхности .образца выполнены из материала с высокой теплопроводностью. .; Выполнение цилиндрической опоры и втулки фиксации верхнего уровн поверхности образца, между Фланцами ко торых установлен трубчатый образец, из м5атё рйала с высШой теплопроводностью (например, латуни), а также непосредственное помещение оОраэца в термокриокамёру приводит к равномерности воздействи температуры на образец по его объему. Взаимное расположение элементов устройства, когда индикатор линейных перемещений через кварцевую трубку опираетс на втулку фиксации верхнего уровн поверхности образца, установленную на верхнюю плоскость образца, а измерительный стержень индикатора линейных перемещений через шток упираетс в цилиндрическую опору, на фланце которой установлен образец, обусловливает малое контактное давление на образец, так как вес индикатора и его измерительное усилие действуют навстречу друг другу. При применении индикаторной головки типа 1ИГМ в качестве индикатора линейных перемещений контактное давление на образец не превышает величину, обеспечивающую выполнение требований ГОСТ 15 173-70 по точности определени коэффициента линейного расширени дл материалов, наход щихс как в стеклообразном, так и в высокоэластическом состо нии. Таким образом, в описываемом устрой .стве малое контактное давление на образец обеспечиваетс без применени компенсатора. Кроме того, расположение трубчатого образца между цилиндрической опорой и втулкой фиксации верхнего уровн поверхности образца позвол ет устранить деформацию образца , что .способствует повышению точности измерени коэффициента линейного расширени , а также упрощает правильную установку образца при испытани х . На чертеже изображен общий вид предлагаемого устройства с частичным вырезом стенки термокрйокамеры дл нагл дности. Устройство дл определени коэффициента линейного расалирени полимерных материалов содержит цилиндрическую опору 1, на фланце которой установлен трубчатый образец 2. Шток 3 упираетс в глухое центрирующее отверстие в цилиндрической опоре, выполненное на уровне нижней поверхности образца и находитс , таким образом , на одном уровне с нижней поверхностью образца. Верхний Конец штока 3 соединен с измерительным стержнем индикатора линейных перемещений 4. Сверху на образец устанавливаетс съемна в:тулка фиксации верхнего уровн поверхности образца 5 с фланцем , имеюща сквозное ступенчатое отверстие , выполненное на уровне рабочей (срприкаса ейс с образцом) поверхности фланца,.в которое упираетс нижний конец кварцевой трубки 6/ наход ишйс на одном уровне с верхней поверхностью образца. Удлинение образца через кварцевую трубку б передаетс жестко св занному с ней инFThe described device was adopted by the authors for a prototype of the present invention. During the test, the sample is placed in a quartz tube, the lower end of the rod is lowered onto the upper plane of the sample, and a thermo 785199 icfaT is brought to this part of the structure. The sample is heated or cooled and its elongation is transferred by means of a rod to an imeter gauge. The presence of a load compensator allows minimizing the force applied to the image, which leads to an increase in the accuracy of determining the linear expansion coefficient of polymeric materials in comparison with known analogs. The disadvantages of the prototype should include the low accuracy of determining the linear expansion coefficient of polymeric materials, as well as the complexity of the device. This is due to the fact that placing the sample inside the quartz tube does not contribute to the uniformity of its heating over the entire volume, since quartz is a material with a low thickness. In addition, when the sample is heated above the glass transition temperature, the test material is in a highly elastic state and possible deformation (creasing) of the edge of the lower end of the sample in the place of its contact with the nonplanar bottom of the quartz tube under its own weight, which also affects the accuracy One of the factors of linear expansion of the sample material The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the linear expansion coefficient of polymeric materials while simplifying the device. The main goal is achieved by the fact that the device for determining the coefficient of linear expansion of polymeric materials, contains a quartz tube with a stem in it, the upper ends of which are connected to the linear displacement indicator, and the lower ones are inserted into the thermocryo chamber, which means that the quartz movement can be moved back and forth. tubes are inserted with a cylindrical support with a flange for mounting a tubular specimen with a blind centering hole made to the level of the upper surface of the flange in which the lower end of the iiiTo.f is installed A removable fixing sleeve of the upper level of the sample surface with a flange / is mounted on the sample, the through hole of which is made with a step flush with the working surface of the flange in which the lower end of the square tube is installed, with a cylindrical support with a flange for installing the tubular sample and the removable fixation sleeve of the upper level of the sample surface is made of a material with high thermal conductivity. ; Making the cylindrical support and fixing sleeve of the upper level of the sample surface between which flanges a tubular specimen is installed, from a bed with a higher thermal conductivity (for example, brass), as well as direct placement of an oraeca in a thermal cryochamber leads to uniform effect of temperature on the specimen over its volume. The mutual arrangement of the device elements when the linear displacement indicator through the quartz tube rests on the fixation sleeve of the upper level of the sample surface mounted on the upper plane of the sample, and the measuring rod of the linear displacement indicator through the rod abuts the cylindrical support, on the flange of which the specimen is installed causes a small contact pressure on the sample, since the weight of the indicator and its measuring force act towards each other. When using an indicator head of type 1IGM as an indicator of linear displacements, the contact pressure on the sample does not exceed the value that meets the requirements of GOST 15 173-70 for determining the accuracy of the linear expansion coefficient for materials in both glassy and highly elastic states. Thus, in the described device, a small contact pressure on the sample is provided without the use of a compensator. In addition, the location of the tubular specimen between the cylindrical support and the fixing sleeve of the upper level of the specimen surface eliminates the specimen deformation, which contributes to an increase in the accuracy of measurement of the linear expansion coefficient, and also simplifies the correct installation of the specimen during the tests. The drawing shows a general view of the proposed device with a partial cut-out of the wall of the thermocamera for clarity. A device for determining the linear decompression coefficient of polymeric materials comprises a cylindrical support 1, on the flange of which a tubular sample 2 is mounted. The rod 3 abuts against a blind centering hole in the cylindrical support, made at the level of the lower surface of the sample and is thus at the same level with the lower surface sample. The upper end of the stem 3 is connected to the measuring rod of the linear displacement indicator 4. On top of the sample, it is removable into: a fixing wing of the upper level of the surface of the sample 5 with a flange, having a through stepped hole made at the level of the working surface of the flange, with a sample which rests on the lower end of the quartz tube 6 / is located at the same level as the upper surface of the sample. The elongation of the sample through the quartz tube b is transferred to the rigidly associated with it.
рикатору линейных перемещений. Св зь linear displacement. Connection
IM может быть осуществлена, например, при помощи цангового зажима 7. Термокриокамера 8 с корпусом 9 подводитс к образцу по направл ющим 10.The IM can be implemented, for example, with the aid of a collet clamp 7. A thermal cryochamber 8 with a housing 9 is guided to the sample along the guides 10.
Устройство работает ёледующим образом . Испытываемый трубчатый образец устанавливают между фланцами цилиндрической опоры и втулки фиксации верхнего уровн поверхности образца, подвод т термокриокамеру и устанавливают требуемый температурный режим испытани .Под действием температуры происходит изменение длины образца, которое через кварцевую трубку,установленную в ступенчатом отверстии втулки фиксации верхнего уровн поверхности образца,передаетс на корпус индикатора линейных перемещений. Происходит взаимное перемещение корпуса индикатора и его измерительного стержн , соединенного со штоком и остающегос неподвижным относительно образца. Это взаимное перемещение от.мечаетс на шкале индикатора.The device works as follows. The test tubular specimen is installed between the flanges of the cylindrical support and the fixation sleeve of the upper level of the sample surface, the thermal cryochamber is applied and the required temperature condition of the test is established. Under the action of temperature, the sample length changes through a quartz tube installed in the stepped hole of the fixation sleeve of the upper level of the sample surface, is transmitted to the linear displacement indicator housing. There is a mutual movement of the indicator housing and its measuring rod, which is connected to the rod and remains stationary relative to the sample. This reciprocal movement from is indicated on the indicator scale.
, Цилиндрическа опора и съемна втулка были выполнены из латуни. Испытани показали работоспособность установки, высокую точность определени коэффициента линейного расишрени , обеспечивающую выполнение требований ГОСТ 15 173-70 дл материалов , наход щихс как в стеклообразном , так и в высокоэластическом состо нии .,The cylindrical support and removable sleeve were made of brass. Tests have shown the operability of the installation, the high accuracy of determining the linear discrimination coefficient, which ensures the fulfillment of the requirements of GOST 15 173-70 for materials that are both in the glassy and in the highly elastic state.,
Необходимо подчеркнуть, что определение 1 эффиЦиента линейного расшитрени полимерных материалов, наход щихс в высокоэластическом состо нии (т.е. в состо нии, при котором они легко деформируютс ) представл ет достаточно сложную задачу, ввиду необходимости соблюдени следующих требований: малое контактное давление на образец. Обеспечивающее выполнение требовани ГОСТ 15 173-70 по точности определени коэффициента линейного расширени ; одинакова тёмпература по всему объему образца бо врем измерени его удлинени ..It is necessary to emphasize that the definition of the 1 linear effect of the expansion of polymeric materials that are in a highly elastic state (i.e., a state in which they are easily deformed) is a rather complicated task, in view of the need to meet the following requirements: low contact pressure on the sample . Ensuring compliance with the requirements of GOST 15 173-70 on the accuracy of determining the linear expansion coefficient; the same temperature throughout the sample volume is the time of measurement of its elongation ..
Эти требовани выполн ютс при испытании полимерных материалов указанным устройством.These requirements are fulfilled when testing polymeric materials with the indicated device.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU792714906A SU785199A1 (en) | 1979-01-18 | 1979-01-18 | Device for measuring linear expansion coefficient of polymeric materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU792714906A SU785199A1 (en) | 1979-01-18 | 1979-01-18 | Device for measuring linear expansion coefficient of polymeric materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU785199A1 true SU785199A1 (en) | 1980-12-07 |
Family
ID=20806079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU792714906A SU785199A1 (en) | 1979-01-18 | 1979-01-18 | Device for measuring linear expansion coefficient of polymeric materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU785199A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2473891C2 (en) * | 2010-03-10 | 2013-01-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" | Apparatus for determining thermal expandion of sample material |
| RU2558852C1 (en) * | 2014-07-29 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Device measuring characteristics of samples of concrete prepared based on expanded cement |
| RU2577724C2 (en) * | 2014-07-14 | 2016-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Determination of characteristics of concrete specimens based on expanding cement |
-
1979
- 1979-01-18 SU SU792714906A patent/SU785199A1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2473891C2 (en) * | 2010-03-10 | 2013-01-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" | Apparatus for determining thermal expandion of sample material |
| RU2577724C2 (en) * | 2014-07-14 | 2016-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Determination of characteristics of concrete specimens based on expanding cement |
| RU2558852C1 (en) * | 2014-07-29 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Device measuring characteristics of samples of concrete prepared based on expanded cement |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6672759B2 (en) | Method for accounting for clamp expansion in a coefficient of thermal expansion measurement | |
| US5025668A (en) | Cell for the triaxial stress testing of a rock sample and a testing method using such a cell | |
| US3680357A (en) | Dilatometer | |
| JP2006078365A (en) | Tensile tester | |
| SU785199A1 (en) | Device for measuring linear expansion coefficient of polymeric materials | |
| JPH04343041A (en) | Probe | |
| US3748892A (en) | High precision dilatometer | |
| JPH0754241B2 (en) | Weight / displacement measuring device | |
| KR0159923B1 (en) | Viscoelasticity measuring apparatus | |
| JP2000321187A (en) | Compression creep-testing machine | |
| US4290303A (en) | Apparatus for measuring surface scratches on a tube | |
| Holcomb et al. | A displacement gage for the rock-mechanics laboratory | |
| RU96261U1 (en) | STAND FOR OPERATIONAL CONTROL OF DEPENDENCE OF MAGNETOSTRICTION CONSTANT ON THE MAGNETIC FIELD VALUE | |
| SU894511A1 (en) | Device for determination of coefficient of linear thermal expansion of polymeric materials | |
| SU1244511A1 (en) | Device for checking springs | |
| US2659151A (en) | Cell diaphragm position indicator | |
| US2706396A (en) | Apparatus for determining temperature drift of evacuated capsules | |
| SU938095A1 (en) | Device for determination of solid body friction coefficient | |
| US4002061A (en) | Capacitance transducer for the measurement of bending strains at elevated temperatures | |
| CN210155060U (en) | Clamping device of heat conductivity coefficient tester | |
| JP3636110B2 (en) | Thermomechanical analyzer | |
| SU1656430A1 (en) | Device for determining thermo-physical characteristics of solid materials | |
| CN217212007U (en) | Three-point bending deflection testing device used in high and low temperature environment | |
| SU1229608A1 (en) | Arrangement for measuring mechanical stresses | |
| SU932374A1 (en) | Attachment for testing plate specimens for corrosion in stress |