УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОДОЛЬНОЙ И ПОПЕРЕЧНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ЛЕГКОДЕФОРМИРУЕМЫХ ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН Российский патент 2013 года по МПК G01N33/36 G01B11/16 

Описание патента на изобретение RU2499257C1

Изобретение относится к приборостроению для легкой и текстильной промышленности и предназначено для исследования свойств легкодеформируемых высокоэластичных материалов, преимущественно трикотажных полотен.

Известно устройство для измерения поперечной деформации высокоэластичных материалов (пат. РФ №2354931, опубл. 2009.05.10), которое содержит механизм задания нагружения и продольной деформации, шкалы нагружения и продольной деформации, датчик измерения, выполненный в виде компьютерной мыши, жестко соединенной со стрелкой-расправителем спиралевидной кромки, находящейся в постоянном контакте с поверхностью образца, регистрирующий блок, включающий персональный компьютер и блок сопряжения. Недостатками известного устройства являются погрешность измерения поперечной деформации, обусловленная произвольным отклонением стрелки-расправителя кольцеобразной кромки от линии, перпендикулярной оси образца и неточностью ее установки на исходную позицию, а также невозможность одновременного измерения продольной деформации.

Наиболее близким к заявляемому является устройство для измерения продольной и поперечной деформации легкодеформируемых волокнистых, в том числе трикотажных, материалов (пат. РФ №2429448, опубл. 2011.09.20), включающее платформу для размещения стола с испытуемым образцом, механизм задания нагружения и продольной деформации с винтовым приводом, стрелку-расправитель образующейся на образце при его продольном нагружении спиралеобразной кромки, снабженную средствами, обеспечивающими возможность ее поперечного и продольного движения относительно испытуемого образца в виде каретки с встроенным зубчатым реечным механизмом, а также регистрирующий блок с процессором, выполненный с возможностью преобразования величины перемещения стрелки-расправителя спиралевидной кромки в значения деформации.

Недостатком этого устройства является конструктивная сложность вследствие наличия каретки с встроенным зубчатым реечным механизмом, а также технологическая сложность, обусловленная двухступенчатой процедурой измерительных действий, требующей последовательного определения сначала продольных, а затем поперечных деформаций, что вносит дополнительные погрешности в результаты измерений.

Задачей изобретения является создание устройства для измерения продольной и поперечной деформации легкодеформируемых высокоэластичных материалов, преимущественно трикотажных полотен, обеспечивающего возможность получения всех показателей деформационного состояния исследуемого материала одновременно и с высокой точностью.

Технический результат изобретения заключается в упрощении конструкции устройства и обеспечении процедуры измерения продольных и поперечных деформаций легкодеформируемых трикотажных полотен в одну стадию при одновременном повышении точности измерения.

Указанный технический результат обеспечивается устройством для измерения продольной и поперечной деформации легкодеформируемых трикотажных полотен, содержащим систему зажимов образца, механизм задания нагружения и продольной деформации с винтовым приводом, стрелку-расправитель спиралеобразной кромки деформированного образца со средствами, обеспечивающими возможность ее продольного и поперечного перемещения, регистрирующий блок с процессором, которое, в отличие от известного, дополнительно снабжено web-камерой, связанной линией передачи оптического сигнала с процессором и выполненной с возможностью одновременного сканирования значений прилагаемого нагружения на оцифрованной шкале и величины поперечного и продольного перемещения стрелки-расправителя, при этом средства, обеспечивающие возможность продольного и поперечного движения стрелки-расправителя, выполнены в виде каретки, снабженной пятизвенным рычажным механизмом.

Устройство, показанное на чертеже, содержит платформу 1, монтажный стол 2, выполненный с возможностью установки и сохранения строго горизонтального положения (непровисания) образца при его деформации, на котором смонтированы зажимы 3 и 4 образца с реперными метками 5, и винтовую передачу 6.

Винтовая передача 6 посредством действия упругих элементов 7 обеспечивает образцу продольную деформацию посредством нагружения, задаваемого на мерной шкале 8.

В состав устройства также входит процессор 9, предназначенный для расчета численных значений деформационных параметров на основе проведенных измерений, и связанная с процессором 9 линией передачи оптического сигнала (на чертеже не показана) web-камера 10, закрепленная на стойке 11 с возможностью настройки ее положения относительно поверхности монтажного стола 2, которая предназначена для оптического сканирования величины нагружения и величины перемещения относительно первоначально выбранного базового положения стрелки-расправителя 12 спиралевидной кромки деформированного образца.

Стрелка-расправитель 12, обеспечивающая при движении в контакте с поверхностью исследуемого образца расправление образующейся в результате его продольной и поперечной деформации спиралевидной кромки, посредством рычага 13 связана с ползушкой 14 пятизвенного рычажного механизма 15, которым снабжена каретка 16, установленная на направляющих салазках 17 боковины платформы 1 с возможностью продольного перемещения относительно монтажного стола 2.

Устройство работает следующим образом.

После ввода исходных данных (исходные параметры образца, вид, волокнистый состав материала и т.д.) в память процессора 9 и закрепления образца 18 по условию совпадения нанесенной на нем базовой (нулевой) линии (оси симметрии образца или другой линии, смещенной параллельно ей, условно принимаемой за линию отсчета) с реперными метками 5 зажимов 3 и 4 осуществляют установку стрелки-расправителя 12 спиралевидной кромки 19 в базовое (нулевое) положение поперечной деформации.

Для установки стрелки-расправителя 12 в базовое положение поперечной деформации выставляют необходимую длину рычага 13, который обеспечивает ее поперечное перемещение при помощи пятизвенного рычажного механизма 15. Продольное перемещение каретки 16 при нагружении образца происходит по направляющим 17.

Посредством винтовой передачи 6 и зажимов 3 и 4 осуществляют нагружение образца 18 на заданную величину по оцифрованной шкале 8 или перемещение зажима 3 на заданную величину продольной деформации.

Реперные метки 5 обеспечивают позиционирование исследуемого образца и позволяют по записи данных оптической съемки web-камерой 10 на основе величины перемещения стрелки-расправителя 12 с помощью программных средств рассчитать полученные в результате нагружения двухкоординатные деформационные параметры.

Для получения результата фиксируют положение стрелки-расправителя 12 относительно осевой линии, затем образец 18 нагружают через упругие элементы 7 с помощью винтовой передачи 6 на заданную величину. Считанная web-камерой 10 информация по линии передачи оптического сигнала поступает в процессор 9, где производится расчет деформационных параметров (значений поперечной и продольной деформации образца, а также коэффициента сужения и условного коэффициента Пуассона) по заданным алгоритмам, заложенным в память компьютера.

Похожие патенты RU2499257C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ВЫСОКОЭЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2008
  • Шеромова Ирина Александровна
  • Старкова Галина Петровна
  • Кушнарева Виктория Алексеевна
  • Железняков Александр Семенович
RU2354931C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ И ПРОДОЛЬНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ВЫСОКОЭЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2010
  • Железняков Александр Семенович
  • Старкова Галина Петровна
  • Завзятый Владимир Ильич
  • Шеромова Ирина Александровна
  • Кушнарева Виктория Алексеевна
RU2429448C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ЛЕГКОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ 2006
  • Старкова Галина Петровна
  • Железняков Александр Семенович
  • Шеромова Ирина Александровна
  • Александров Владимир Александрович
RU2331044C1
ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВОЛОКНИСТЫХ СИСТЕМ 2012
  • Железняков Александр Семенович
  • Шеромова Ирина Александровна
  • Старкова Галина Петровна
  • Королева Людмила Анатольевна
RU2507479C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ СВОЙСТВ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2013
  • Железняков Александр Семенович
  • Шеромова Ирина Александровна
  • Старкова Галина Петровна
  • Старков Владимир Сергеевич
RU2542422C1
ИЗМЕРИТЕЛЬ ШИРИНЫ ДВИЖУЩИХСЯ ВЫСОКОЭЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2007
  • Железняков Александр Семенович
  • Старкова Галина Петровна
  • Шеромова Ирина Александровна
RU2335733C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЛАКСАЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ФИКСИРОВАННОЙ ДЕФОРМАЦИИ 2005
  • Старкова Галина Петровна
  • Железняков Александр Семенович
  • Шандаров Алексей Сергеевич
  • Шеромова Ирина Александровна
RU2306561C1
СПОСОБ ОЦЕНКИ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ЛЕГКОДЕФОРМИРУЕМЫХ ВОЛОКНИСТО-СОДЕРЖАЩИХ КОМПОЗИТОВ 2006
  • Железняков Александр Семенович
  • Старкова Галина Петровна
  • Шеромова Ирина Александровна
  • Жихарев Александр Павлович
RU2321848C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЛАКСАЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ ЛЕГКОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ФИКСИРОВАННОЙ ДЕФОРМАЦИИ 2008
  • Старкова Галина Петровна
  • Слесарчук Ирина Анатольевна
  • Шеромова Ирина Александровна
  • Кушнарева Виктория Алексеевна
  • Железняков Александр Семенович
RU2384843C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИКИ РЕЛАКСАЦИИ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ЛЕГКОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ 2008
  • Старкова Галина Петровна
  • Шеромова Ирина Александровна
  • Дремлюга Ольга Александровна
  • Железняков Александр Семенович
RU2392615C2

Реферат патента 2013 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОДОЛЬНОЙ И ПОПЕРЕЧНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ЛЕГКОДЕФОРМИРУЕМЫХ ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН

Изобретение относится к приборостроению для легкой и текстильной промышленности и предназначено для исследования свойств легкодеформируемых высокоэластичных материалов, преимущественно трикотажных полотен. Устройство содержит систему зажимов образца, механизм задания нагружения образца с винтовым приводом, стрелку-расправитель спиралеобразной кромки деформированного образца со средствами, обеспечивающими возможность ее продольного и поперечного перемещения, которые выполнены в виде каретки, снабженной пятизвенным рычажным механизмом, регистрирующий блок с процессором. Web-камера связана линией передачи оптического сигнала с процессором и выполнена с возможностью одновременного сканирования значений прилагаемого нагружения на оцифрованной шкале и величины поперечного и продольного перемещения стрелки-расправителя спиралеобразной кромки. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции устройства и обеспечение процедуры измерения продольных и поперечных деформаций легкодеформируемых трикотажных полотен в одну стадию при одновременном повышении точности измерения. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 499 257 C1

Устройство для измерения поперечной и продольной деформации легкодеформируемых трикотажных полотен, содержащее систему зажимов образца, механизм задания нагружения и продольной деформации образца с винтовым приводом, стрелку-расправитель спиралеобразной кромки деформированного образца со средствами, обеспечивающими возможность ее продольного и поперечного перемещения, регистрирующий блок с процессором, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено web-камерой, связанной линией передачи оптического сигнала с процессором и выполненной с возможностью одновременного сканирования значений прилагаемого нагружения на оцифрованной шкале и величины поперечного и продольного перемещения стрелки-расправителя, при этом средства, обеспечивающие возможность продольного и поперечного движения стрелки-расправителя, выполнены в виде каретки, снабженной пятизвенным рычажным механизмом.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2499257C1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ И ПРОДОЛЬНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ВЫСОКОЭЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2010
  • Железняков Александр Семенович
  • Старкова Галина Петровна
  • Завзятый Владимир Ильич
  • Шеромова Ирина Александровна
  • Кушнарева Виктория Алексеевна
RU2429448C1
Способ получения клеевых составов на основе мочевиноформальдегидных смол 1948
  • Вознесенский С.Д.
  • Дерковская И.Л.
  • Калинина С.П.
  • Петров Г.С.
SU73474A1
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ТРИКОТАЖНОГО ПОЛОТНА ПРИ ДВУХОСНОМ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОМ СОСТОЯНИИ 2010
  • Цитович Ипполит Георгиевич
  • Галушкина Надежда Владимировна
  • Спирина Юлия Борисовна
  • Панов Александр Дмитриевич
RU2444012C1
JP 2005049344 A, 24.02.2005
FR 2849065 A1, 25.06.2004.

RU 2 499 257 C1

Авторы

Железняков Александр Семенович

Дремлюга Ольга Александровна

Шеромова Ирина Александровна

Старкова Галина Петровна

Подшивалова Анна Викторовна

Даты

2013-11-20Публикация

2012-06-01Подача