SU819626A1 - Устройство дл определени физиКО-МЕХАНичЕСКиХ ХАРАКТЕРиСТиКМАТЕРиАлОВ - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технике опрецелени  физико-механических характеристик материалов путем измерени  параметров свободных колебаний колебатель ной системы упругий элемент - инерционна  деталь -измер емый образец и может быть применено в радиотехнической, химической , нефтехимической, автомобильной и других отрасл х промышленности дл  лабораторных исследований и заводских испытаний палнмернь1х и других материалов на предпри ти х - изготовител х и потребител х выпускаемой продукции. Известно устройство, дл  определени  физико-механических характеристик материалов , содержащее упругий элемент . (торсион), инерционную деталь, фотоэлект рический преобразователь, блок обработки информации 1. Такого типа устройства нос т название обратных крутильных ма тников, которые позвол ют по измерению параметров свободных колебаний (частоты и логари4мического декремента затухани ) определ ть такие физико-механические характеристики как динамический модуль сдвига, модуль потерь, тангенс угла механических потерь., динамическую в зкость . Недостатком таких устройств  вл етс  невозможность определени  продольных упругих характеристик, так как. измер емый образец подвергаетс  деформации сдвига (крутильные колебани ). Наиболее близким техническим решением  вл етс  устройство дл  определени  физико-механических характеристик материалов , которое содержит упругий элемент , инерционн то деталь (диск), неподвижный и подвижный зажимы, фотоэлектрический преобразователь, блок обработки информации. Определение физико-механических характеристик веществ осуществл ют путем измерени  параметров свободных крутильных колебаний (логарифмического декремента и периода колеба- НИИ) С23. Однако известным устройством нель-

з  определить продольные упругие характеристики .

Цель изобретени  расширенке функ циональных возможностей устройства, т. е. обеспечение опрюцелени  продольных упругих характеристик нар ду со сдвиговыми характеристиками веществ, причем в одном и том же частном диапазоне .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном устройстве, содержащем крутильный ма тник с торсионом и с закрепленным на нем при помощи попвиж- ного зажима образцом и неподвижный зажим , торсион снабжен жестким поводком с подвижным зажимом, причем неподвижный зажим выполнен с возможностью фиксации его положени  относительно образца .

На чертеже изображено предлагаемое .устройство. .

Устройство содержит упругий элемент 1 в виде торсиона или тонкостенной металлической трубки, верхний конец которого закреплен неподвижно, а. нижний прикреплен к инерционной детали 2 (диск с нижней стороны инерционной детали 2 закреплена рамка 3, оканчивающа с  цилиндрическим стержнем (осью) 4, к торц которого прикреплен подвижный зажим 5 дл  Эакреплени  измер емого образца 6. К оси 4 инерционной детали 2 прикрепле жесткий поводок в виде пр моугольного кронштейна 7, ко,второму концу которого прикреплен подвижный зажим 8 дл  креплени  измер емого образца 6. Второй конец образца 6 крепитс  в неподвижный зажим 9, который выполнен с возможностью его фиксации в двух положени х, соответствующих вертикальному положению образца (когда его первый конец крепиТс  к подвижному зажиму 5) и горизонтальному (когда первый конец образца крепитс  к подвижному зажиму 8).

Устройство содержит также блок 10 обработки информации и фотоэлектрически преобразователь, включающий источник света 11, оптическую шторку 12 и фотоприемник 13.

Устройство работает следующим образом ..

После сн ти  начального крут щего момента, сообщаемого диску 2 при помощи электромагнитов (на чертеже не показан ) колебательна  система упругий элемент 1 - инерционна  деталь 2 - измер имый образец 6 совершает свободные колебани  (в случае креплени  его первого конца в зажиме 5 - крутильные , а в случае креплени  в зажиме 8 консольные ). Механические крутильные колебани  инерционной аетали 2 преобразуютс  в электрические при помощи фотоэлектрического преобразовател , состо щего из источника света 11, оптической шторки 12, прикрепленной к инерционной детали 2, и фотоприемника 13.

Электрические колебани  с выхода фотопр емника 13 поступают в блок обработки информации 10, где производитс  измерение и индикаци  логари4 лического декремента и периода свободных колебаний , по которым рассчитываютс  упругие сдвиговые характеристики потерь в случае закреплени  образца в подвижном зажиме 5( положение Т) и упругие прододькые .характеристики и характеристики потерь в случае закреплени  образца, в зажиме 8 (положение П). Вынужденные консольные колебани  образца достигаютс  применением пр моугольного кронштейна 7, который преобразует крутильные колебани  диска 2 в консольные колебани  образца.

Измерени  на предлагаемом устройстве производ т в следующей последовательности .

Неподвижную опору 9, с зажатым образцом 6 усианаЕшивают в фиксированное положение Т и свободный конец образца зажимают в подвижном зажиме 5. В этом пааоженни образец совершает крутильные колебани , параметры которых и измер ют. Неподвижную опору 9 устанавливают в фиксированное положение П и свободный конец образца зажимают в опоре 8, прикрепленной к концу пр моугольного кронштейна 7. В этом положении образец совершает консольные колебани , нарзметры которых измер ют, а по ним рассчитывают продольные упругие характеристики и характеристики потерь в образце.

Таким образом, применение жесткого поводка в виде пр моугольного кронштейна и неподвижной опоры с двум  фиксированными положени ми выгодно отличают предлагаемое устройство от всех известных ма тниковых устройств, так как позвол ет нар ду со сдвиговыми характеристиками определить продольные упругие xapfiKTOpHcrHKH веществ, что позволит значигельно улучшить качество исследований и заводских испытаний. изобретени 

Claims (2)

1. Устройство дл  определени  физикомеханических характеристик материалов,

содержащее крутильный ма тник с торсиоцом и с закрепленным на нем при помощи подвижного зажима образном и непоавижный зажим, отличающеес  тем, что с целью расширени  ф нкциональных возможностей, торснон снабжен жестким поводком с поцвижным зажимом, причем неподвижный зажим выполнен с возможностью фиксации его положени  относительно образца.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что неподвижный зажим выполнен с возможностью фиксации обр.1зца в вертикальном и горизонтальном положении.

Источники информации, прин тые во внимание при э сспертизе

1.Перепечко И. И. Акустические методы исследовани  полимеров. М., Хими  1973.

2.Авторское свицетельство по .N 2631493/18-25,

1СЛ. Q 01 N 11/16, 1978 (прототип).