Устройство для определения механических свойств полимерных материалов Советский патент 1983 года по МПК G01N3/36 

Изобретение относится к технике испытания материалов, в частности к устройствам для определения динамИческих свойств пластических материалов ..

По основному авт. св. N известно устройство для определения механических свойств полимерных материалов, содержащее термскриокамеру, размещенные в ней подвижный и неподвижный захваты для образца, измерительные средства и механизм деформации образца, выполненный в виде магнитогидродинамического насоса и сообщенных с ним гидродвигателей, ,один из которых связан с подвижным захватом С 3«

Недостаток известного устройства заключается в том, что применение обычного магнитогидродинамического насоса не позволяет подвергать образцы различным видам нагружений, что, в свою очередь, снижает точност определения механических свойств полимерных материалов.

Цель изобретения - повышение точности путем обеспечения различных видов нагружений.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для определения механических свойств полимерных материалов, содержащем термокриокамеру, paзмeu eнныe в ней подвижный и неподвижный захваты для образца, измерительные средства и механизм деформации образца, выполненный в виде магнитогидродинамического насоса и сообщенных с ним гидродвигателей, один из которых связан с подвижным захватом ,магнитогидродинамический насос выполнен кондукционным с секционйрованными.электродами и по крайней мере с двумя независимыми обмотками возбуждения

На фиг. 1 представлена схема .предлагаемого устройства; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для определения механических свойств полимерных материалов содержит термокриокамеру (не показана) , размещенные в ней неподвижный 1 и подвижный 2 захваты для образца 3 измерительные средства (не показаны) и механизм деформации образца 3 выполненный в виде кондукционного магнитогидродинамического насоса с несколькими обмотками 5 возбуждения, охватывающими магнитопровод 6i в котором закреплен канал 7 насоса , и с припаянными к каналу 7 секционированными электродами 8, с помощью которых образован вторичный виток 9 промежуточного трансформатора с шихтованным магнитопроводом 10 и первичной многовитковой обмоткой 11, и двух гидродвигателей, в качестве которых использованы сильфоны 12, сообщенные между собой каналом 7 и заполненные электропро- водящей жидкостью, причем один из сильфонов 12 через шток 13 связан .с подвижным захватом 2. Сильфоны 12

связаны жесткой тягой И.

Устройство р аботает следующим образом.

На первичную обмотку 11 подается переменное напряжение регулируемой

частоты, вследствие чего через жидкость в канале 7 протекает электрический ток соответствующей частоты. Если при этом запитать обмотки 5 постоянным нагчаяжением, создавая тем

самым постоянное магнитное поле, перпендикулярное направлению тока в канале 7f то на электропроводящую жидкость в канале 7 начинают воздействовать переменная сила, чистота колеб нйй которой соответствует частоте напряжения в обмотке 11.

Указанная сила приводит к колебанию подвижной поверхности сильфонов.. 12, один из которых осуществляет

требуемое периодическое воздействие на образец 3. При необходимости осуществить воздействие в виде ступенчатого или прямоугольного импульса не обмотки 5 возбуждения подается

напряжение той же частоты, что и в

обмотку II, таким образом, чтобы ток возбуждения и ток s канале 7 были в фазе и«4 противофазе. Если при этом частота питающего напряжения будет выше собственных частот механической системы, последняя будет передавать на образец 3 необходимое импульсное воздействие. Наличие нескольких обмоток 5 возбуждения создает возможность обеспечения режима периодического нагружения на уровне некоего постоянного нагружения образца. Применяя известные способы управления переменным током, можно обеспечить следующие виды нагружения образца: постоянное, импульсное, импульсное периодическое с регулируемой скважностью, гармоническое, в том числе с регулируемой частотой. Введение обратных связей позволит проводить нагружение образца по заданному закону. Поверхность подвижного элемента сильфонов выбирается существенно большей сечения канала насоса, что дает возможность совместить преимущества электропривода и гидроусилители. Устройство может быть выполнено без т1)ансформатора, если источники электропитания Позволят пропускать через канал достаточно большой ток.

Изобретение позволяет определять свойства полимерных материалов при

различных видах испытаний, включая испытание процесса релаксации напряжений, характеристик ползучести, динамических испытаний с гармоническими или импульсными нарружейиями.испытаний на удар,растяжение,сжатие.

УСТМЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕ.ТРНИЯ ИЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ по авт. -св. № , отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения различных видов нагружений, магнитогидродинамический насос выполнен кондукционным с секционированными электродами и по крайней мере с двумя независимыми обмотками возбуждения.