Прибор для измерения релаксации внутренних напряжений, модуля упругости сдвига и вязкости пластично-вязких материалов Советский патент 1959 года по МПК G01N33/10 G01N11/10 G01N19/00 

Описываемый прибор для измерения релаксации внутренних напряженш, модуля упругости сдвига и вязкости пластичночвязких материалов, например мучного теста, имеет повышенную чувствительность и позволяет получить достаточно точные данные измерений.

В приборе применен сосуд с параллельными стенками для испытуемого материала и установленная в нем посередине вертикально металлическая пластинка, подвешенная при помощи нити на конце консольно-. го горизонтального стержня. На нем сверху и снизу монтированы два проволочных датчика, подключенных в плечи моста Уинстона электрического измерительного контура.

На фиг. 1 изображена схема прибора, на фиг. 2 - схема электрического измерительного контура.

В сосуде / с плоскопараллельными стенками, предназначенном для помещения в нем испытуемого материала, посередине установлена в€фтикально металлическая пластина 5. Верхний конец пластины 2 при помощи нити подвешен на конце консольного горизонтального стержня 5, тарированного на известное напряжение. Стержень 5 достаточно жесток, чтобы не давать большого прогиба при испытании. На стержень 3 сверху и снизу наклеены проволочные датчики 4 и 5, которые при изгибе стержня получают напряжения и минимальные деформации растяжениясжатия.

Датчики 4 и 5 включены в плечи моста Уинстона электрического измерительного контура- Изменяющиеся электрические сопротивления и сила проходящего через датчики тока в виде сигналов усиливаются уси-лителем 6 и записываются щлейфом 7 электромагнитного осциллографа.

№ 120681

Одна диагональ моста Уинстона питается током повышенной частоты, два плеча моста представляют собой пассивные сопротивления R и 2. Изменение сопротивлений з и датчиков приводит в разбалансу моста. Ток, появляющийся во второй диагонали в результате разбаланса моста, усиливается усилителем 8, далее сигнал поступает в демодулятор 9, и процесс изменения внутренних напряжений во времени регистрируется осциллографом 10.

Измерение релаксации внутренних напряжений модуля упругости сдвига вязкасти производится следующим образом.

Сосуд / мгновенно перемещают по вертикали из положения А в положение В на величину деформации сдвига Я и выдерживают так до конца испытания материала. В испытуемом материале, находящемся в сосуде / и окружающем пластину 2, возникают напряжения, равные силе Р, стремящейся изогнуть балочку. Величина прогиба стержня 5 столь незначительна (при правильном выборе и тарировке его), что величина деформации сдвига испытуемого образца материала практически не изменяется и не влияет на результаты измерений. Однако этого минимального прогиба достаточно для увеличения сопротивления верхнего растянутого датчика 5 и уменьщения сопротивления нижнего сжатого датчика 4.

При известности размера пластины, величины деформации сдвига Я, ширины зазоров сосуда и величины общего тангенциального усилия, создаваемого путем сдвига пластины, а также деформации ее, подсчитывают модуль упругости сдвига как выражение отношения удельного (на единицу площади пластины) тангенциального напряжения к тайгенсу угла сдвига (деформации сдвига, деленной на щирину зазора). Вязкость испытуемого материала подсчитывает|СЯ по величине внутреннего напряжения делением его на градиент скорости его изменения во времени, регистрируемой осциллографом.

Предмет изобретения

Прибор для измерения релаксации внутренних напряжений, модуля ут ругости сдвига и вязкости пластично-вязких материалов, например мучного теста, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, в нем применен сосуд с параллельными стенками для испытуемого материала и установленная в нем посередине вертикально металлическая пластина, при помощи нити подвешенная на конце консольного горизонтального стержня, на котором сверху и снизу монтированы два проволочных датчика, подключенных в плечи моста Уинстона электрического измерительного контура.

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Редактор Р. Б. КауфманГр. 171

Информацистно-издательскии отдел.Подп. к печ. 22.V-59 г.

Объем 0,34 п. л.Зак. 3317Тираж 920Цена 50 коп.

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.

Д-i.:.

т