Прибор для определения теплового сопротивления материалов

 

Ф бнбли:,;. у;!БЛ

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (и) 58О48У

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.01.76 (21) 2315147/12 с присоединением заявки № (51) М. Кл.2 G 01N 25/18

Совета Министров СССР по лелам изобретений и открытий

Опубликовано 15.11.77. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 02.11.77 (53) УДК 620.171.32 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. Б. Бузанов, Р. A. Жукова и 1О. К. Макаров (71) Заявитель

Латвийский научно-исследовательский институт легкой промышленности (54) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

МАТЕРИАЛОВ

ГосУдарстеенный комитет (23) 11риоритет

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для определения теплового сопротивления легко деформирующихся материалов плоских формаций, например текстильных материалов, методом регулярного режима в условиях, наиболее близко моделирующих эксплуатацию одежды.

Известен прибор для определения теплового сопротивления текстильных материалов и пакетов из них, содержащий опорный столик, пустотелый цилиндр с зажимами для образца, внутри которого расположен нагреватель с возможностью перемещения вдоль оси цилиндра при помощи устройства для создания воздушного зазора между исследуемым образцом и нагревателем (1). Этот прибор позволяет определять тепловое сопротивление текстильных материалов и пакетов пз них только в статическом состоянии, т. е. неподвижно закрепленных на опорном столике прибора, что не соответствует реальным условиям эксплуатации одежды.

Известен также прибор для определения теплозащитных свойств тканых и нетканых материалов, меха, кожи и изделий из HHY методом регулярного теплового режима, плоский бикалориметр которого снабжен кассетой с установочным механизмом и смонтирован вертикально на поворотном столе перед аэродинамической трубой. Конструкция прибора позволяет определять теплозащитные свойства как вырезанных образцов, так и без пх вырезания в условиях, приближенных к реальным условиям эксплуатации одежды, за счет применения поворотного стола бпкалориметра, посредством которого устанавливается угол атаки воздушного потока (2). Однако закрепление образца на поворотном столе бикалориметра при данной конструкции прибора позволяет испытывать его также в статическом состоянии, что не обеспечивает точной и объективной оценки теплозащптных свойств одежды.

Наиболее совершенным нз известных является прибор для определения теплового сопротивления материалов, например текстильных, содержащий рабочий цилиндр, зажим для образца, сердечник с пазами для создания конвектпвных потоков воздуха через образец, привод для возвратно-поступательного перемещения сердечника, нагреватель и датчик температуры (3). Однако этот прибор не позволяет определять тепловое сопротивление текстильных материалов и пакетов пз них с учетом динамических усилий. Динамические усилия значительно изменяют структурные характеристики материалов, особенно материалов, легко деформпруюшпхся (изделия пз трикотажных полотен, эластпка и т. п.), ЗО например разрежение плотности за счет уве580487 личения ячеек матс1 .ала при растяжении, что вызывает повышенную воздухопроводность последних, а следовательно, изменение их теплозащитных свойств.

Для повышения точности определения теплового сопротивления за счет приближения условий испытания к реальным, предлагаемый прибор имеет нагружающую втулку, концентрично установленную на рабочем цилиндре с возможностью возвратно-поступательного перемещения, и связс! нныЙ с ны1 механизм задания усилий нагружения, при этом зажим для образца смонтирован на нагружа-!

Ощей Втулке. Кроме того, механ!|зм задания усилий нагружения связан с приводом и содержит контакты для управления двигателем привода и скобу с упру|ими полками, одна из которых жестко соединена с одним из контактов и с нагружающей втулкой, а другая кинематически связана с другим контактом и с двигателем привода.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Прибор содержит рабочий цилиндр 1, на который концентрич установлена с возможностью возвратно-поступательного движе1!ия нагружающая втулка 2 с зажимами 3 для крепления образца 4. Нагружающая втулка соединена тягами 5 с механизмом задания усилий.

11оследний содержнт контакты 6, 7 для управления двигателем 8 привода и скобу 9 с упругими полками 10, 11, выполненными, напр!!мер, в Виде 1|ружин. 110лка 10 жестко сосдинепа со шкалой 12, несущей контакт 6, и через тягу 5 с нагружающей втулкой 2, а полка 11 кинематически связана с контактом 7 посредством стрелки 13 и с двигателем 8 привода через зубчатый 14 и в;|нтовой 15 vreханизмы.

Двига!ель 8 выполнен реверсивным, в связи с чем шкала 12 имеет дополнительный контакт 16. Зазор между контактами (электроконтактами) 6 и 16 может регулироваться для изменения усилий нагружен!!я и деформаций материала.

Прибор также имеет измерительную схему, содержащую реохорд 17 для измерения деформац;|й, датчик усилий нагружения в виде тензорезисторов 18, усилитель 19, самописец

20 и привод 21 для возвратно-поступательного перемещения сердечника.

Собственно сердечник с пазами для создаппя коньективных потоков воздуха через образец, а также нагреватель и датчик температуры аналогичны соответствующим элементам прибора и на чертеже не показаны, Теплозащитные свойства материалов на предлагаемом приборе определяют следующим образом.

На нагружающей втулке 2 зажимом 3 закрепляют испытываемый образец 4. Путем перемещения электроконтактов 6 и 16 устанавливают заданную величину нагружения по шкале 12 и включают реверсивный электро10

65 двигатель 8. Вращени вала последнего посредством зубчатого 14 и винтового 15 механизмов преобразуется в возвратно-поступательное перемещение скобы 9 и, тем самым, нагружающей втулки 2 с образцом 4.

Упругие полки 10, 11 де|рормируются пропорцион ально величине усилий, растягивающих образец 4, которые регистрируются через усилитель 19 самописцем 20.

При растяжении образца и деформации полок 11 стрелка 13 контактирует с соответствующим электроконтактом, и двигатель 8реверсируется. Величина деформации образца, соответствующая величине хода нагружающей втулки 2, регистрируется с помощью реохорда 17, включенного в измерительную цепь усилителя 19 и самописца 20.

В случае испытания образца при статической нагрузке и достижении заданных деформаций или усилий реверсивный электродви! атель 8 отключается.

Предлагаемый прибор позволяет измерять теплозащитные свойства легко деформирующихся материалов плоских формаций, например трикотажное полотно, резина, эластики и т. п., а тактике пакетов из них с учетом их динамического состояния, Формула изобретения

1. Прибор для определения сопротивления материалов, например текстильных, содержащий рабочий цилиндр, зажим для образца, сердечник с пазами для создания конвективных потоков воздуха через образец, привод для возвратно-поступательного перемещения сердечника, нагреватель и датчик температуры, отл и ч а ющи и с я тем, что, с целью повышения точности определения теплового сопротивления за счет прибли>кения условий испытания к реальным, он имеет нагружающую втулку, концентрично установленную на рабочем цилиндре с возможностью возвратно-поступательного перемещения, и связанный с ней механизм задания усилий нагружения, при этом зажим для образца смонтирован на нагружающей втулке.

2. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что механизм задания усилий нагружения связан с приводом и содержит контакты для управления двигателем привода и скобу с упругими полками, одна из которых жестко соединена с одним из контактов и с нагружающей втулкой, а другая кинематически связана с другим контактом и с двигателем привода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство С С С P № 217011, кл. G 01N 25/18, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР № 347645, кл. G 01 N 25/20, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР №425093, кл. G 01N 25/18, 1972.

580487

Редактор И. Марголис

Заказ 2461, 4 Изд, № 885 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, Z

2 з

Составитель Ю: Дьяконов

Техред А. Камышникова Корректоры: Е. Хмелева и 3. Тарасова