Устройство для определения вязкоупругих свойств материалов при кручении

 

Изобретение относите испытательной технике, «устройствам для определения вязкоупругих свойств материалов при кручении, и может быть использовано при синтезе и анализе новых материалов. Цель изобретения - повышение точности измерений и повышение производительности за счет определения энергетических характеристик за один цикл испытаний. Для достижения указанного положительного эффекта устройство снабжено составным ленточным торсионом. состоящим из двух взаимно перпендикулярных плоских пластин, жестко соединенных между собой посредством инерционной детали. Верхняя часть верхнего торсиона жестко прикреплена к нижней части линейного узла перемещения по вертикали , состоящего из двух частей, центральная ось которых совпадает с вертикальнойюсыо колебательной системы устройства. При этом верхняя часть узла жестко соединена с исследуемым образцом и системой термического расширения, а нижняя - с верхним тореионом. t ил. fe

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Я2 1820286 А7 (я)з G01 и 3!32

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

8ЕДОМСТ8О СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 ний ol повышение производительнОсти за . счет определения энергетических »8p8KT8" (21) 4881644/28 (22 11.11.90 (46 07.66.93. Бюл. l4 21 -:, ристик за один цикл испытаний. Для дости-.

Р I . we й;. "мМ зим ское бк ро "Феррит" при Вофонвжсковг поп- устре№ство снабжено составным ленточным итехническом институте . - - . торсионом,оостоящимиз двух взаимно пер(72) M.M.ÁÎÍÄàÐÂ8. Е.МабОЛЮНОВ, ВМ.ЛО- ПЕНДИКУЛЯРНЫХЮОСКИХПЛаЕВЕ,жВСТКОСОмовской, Л.АЛ(вачвваи8ХЛЗЬта - : едиивннмх меащу собой посредством фб) Авторское свщ етвльотео СССР— инерционной двтайи..Верхняя часть аерхнеМ 1045076, кл. 6 01 Й 3/32. 1982. .: ге тарсиеа жвсткв прикреплена к нижней (54) УСТРОЙСГВО ДЛЯ ОГИ%ДЕЛЕНИЯ :частмлиивйногоуфлааврвмварния поверass 0vnPVitex C8OACT1 aMYEf ИАлОВ . ъе яи, состоящво из деу» 8е . ценП И КРУЧЕНИИ . . ральная ось. квтормх совпадает с (57) Изобретение относится К исдытатвль . вертикальной асйо колвбактвльной системы ной технике, к устройствам для оирвдвла . устройства. При атом верхняя часть узла ния вязкоупругих свойетв материалов при . жасиа соединена с исследуемым, образцом

Кручении,,и может быть исйользовано при и .системой термического расширения, а синтезе и анализе новых материалов. Цель нижняя - с вврпним торсионом. 1 ил. изобретения- повышение точности измерек

И мы устройства: торсион 2 — инерционная деталь 4 с рамкой 5- торсион 3 — исследуемый образец 4 от положения устойчивого равновесия система начинает совершать

Изобретение относится к испытатвльной mmwic8, а йменно а устройствами AN определения релаксациойных перехщрв а материалах, и может. быть использовано йри синтезе новых материалов. при отработке

ИХ ДефОРМ8ЦИОННО-ПРОЧНОСТНйХ ХаРаКтаРИк стик к8к в промышленных условиях. t8K и в научных исследованиях.

Целью изобретения является повышеwe точности измерения и расширение частотного диапазона исследований.

Изобретение поясняется чертежом.

Устройство состоит из основания .1, двух взаимно перпендикулярных плоских пластин 2 и 3. образующих составной лен. точный торсион, инерционную деталь 4 с. рамкой 5 и нижним зажимом 6 для исследу м емого образца 7, линейного узла перемещения по вертикали, состоящего из двух соос- О© ных частей 3 .и S, рычага 10 системы изменения частоты колебаний, ножевой опора 11, сердечника 12 смектромагнитом

13 системы изменения частоты колебаний, термакриокамеры 14, системы компенсации OO термического расширения 15, блока регист- Ос рации ковабаиир и обработки информации

16.

Устройство работает следующим образом. . При отклонении колебательной систе1820286

45 свободно затухающие крутильные колебания. Частота крутильных колебаний определяется упругими характеристиками составного ленточного торсионэ.(торсин 2+ торсион 3), моментом инерции детали 4 и вязкоупругими характеристиками исследуемого образца 7. Параметры колебательного процесса (период и логарифмический декремент затухания) определяются с помощью блока регистрации колебаний и обработки информации 16 путем преобразования механических колебаний системы в пропорциональный электрический сигнал.

Использование плоских торсионов 2, 3 во взаимно перпендикулярных плоскостях позволяет избежать возникновения изгибных колебаний и наложения их на процесс свободноэатухающих крутильных колебаний, что привело бы к значительной погрешности измерений. Проводя исследования на одной частоте и определив зависимость параметров релаксационных процессов от температуры (например, зависимость внутреннего трения от температуры,. модуля сдвига от температуры),.необходимо для определения энергетических параметров проведения измерений на других частотах. Для этого на обмотку электромагнита 13 подается напряжение, величина которого определяет силу, притягивающую сердечник 12.

Это усилие передается посредством рычага

10 на ножевой опоре 11 на узел линейного. перемещения 8, который смещаясь по вертикали вызывает изменение степени натяжения торсионов 2, 3, что в свою очередь ведет к изменению частоты колебаний колебательной системы. Возникающее возможное удлинение торсионов 2, 3 и термическое расширение исследуемого образца 7 при изменении температуры 8 термокриокамере 14 устраняется при помощи системы компенсации 15 с пропорциональным перемещением по вертикали линейного узла перемещения 9. По температурным зависимостям параметров релаксационных

4 процессов строится зависимость Igf

F(1/Т), где f — частота колебаний колебательного процесса; Т- абсолютная температура.

Тангенс угла наклона этой зависимости характеризует энергетические характеристики данного релаксационного перехода;

Таким образом, за счет применения со- . ставного ленточного торсиона. состоящего из двух взаимно перпендикулярных пла10 стин, повышается точность проводимых измерений и расширяется частотный диапазон испытаний вследствие использо-" вания системы изменения степени натяжения составного торсиона.

15 Формула изобретения

Устройство для определения вязкоупругих свойств материалов при кручении, содержащее основание. два зажима образца . материала, противовес, связанный с одним

20 из зажимов образца, инерционную деталь с рамкой, соединенный с ними и с основанием торсион и соединенный с торсионом узел его натяжения, отл и ча ющеес я тем, что, с целью повышения точности измере25 ний и производительности за счет опредеnews энергетических характеристик за один цикл испытаний, рамка соединена с вторым зажимом образца. торсион выполнен составным, ленточным из двух взаимно

30 перпендикулярных пластин, его соединение с инерционной-деталью выполнено жестким посредством одних концов каждой из пластин, соединенных каждая с соответствую- . щей противоположной инерционной

35 детали, соединение торсиона с основанием осуществлено посредством второго конца: наиболее удаленной от зажимов образца пластины, а узел натяжения торсиона выполнен в виде закрепленной на основании

40 ножевой опоры, опертого на нее рычага и электромагнита, сердечник которого связан посредством тяги с одним из плеч рычага, а ., другой конец второй пластины выполнен подвижным в осевой плоскости пластин. и соединен с вторым плечом рычага.

1820286

Составитель M.áîíäàðåâ

Техред М.Моргентал Корректор А.Мотыль

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2026 Тираж Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35,.Раушская наб., 4/5