Способ определения реологических параметров пластичных материалов Советский патент 1986 года по МПК G01N11/08 

Изобретение относится к технике измерения реологических параметров пластичных материалов, таких как вязкость и предельное напряжение сдвига, и может быть использовано в приборостроении, химической, нефтехимической, строительной и других отраслях народного хозяйства, где необходимо измерение физических свойств пластичных материалов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей способа

На чертеже изображена установка для осуществления способа.

Установка состоит из корпуса 1, в верхней части 2 которого имеется устройство 3 для продавливания исследуемого материала 4 через от- верстие 5 с получением образца 6 цилиндрической ч})ормы. Дпя непрерывног контроля определяющих параметров: длины образца и е го диаметра, по которым рассчитьшают соответственно предельное напряжение сдвига и вязкость, установка снабжена подвижным узлом освещения, состоящем из источника 7 света и регистрирукмцего элемента, включающего рабочий 8 и эталонный 9 фотоэлементы. Узел освещения перемещают синхронно с движением образца (при измерении длины для вычисления предельного напряжения сдвига) или устанавливают в лобой требуемой точке пути образца (при определении диаметра и вычисления вязкости).

Способ реализуется на установке следующим образом.

Исследуемый материал выдавливают через отверстие 5 с постоянной скоростью для получения образца,Образец, продвигаясь вниз с этой же скоростью, увеличивается в объеме, а следовательно, в весе. Когда напряжение, вызванное весовой нагрузкой, превышает допустимую для каждого материала величину, в определенном сечении образца происходят структурные изменения, т.е. начинается процесс течения. Этот процесс проявляется в образовании шейки,а значит, уменьшении диаметра образца в этом сечении и увели тении скорости движения его торца. Фиксирование момента увеличения скорости движения торца равносительно фиксированию момента начала течения материал под действием собственного веса. Иэ24673

мерение длины образца (от выходиого отверстия) в момент начала течения позволяет определить предельное напряжение сдвига материала по уста- 5 новленной завчсимости

G.,l(C-) I (1) /5

где - - длина образца, измеренная О в момент увеличения скорости его движения; ( - удельный вес исследуемого

материала;

- удельный вес среды, в ко- S торую выдавливают материал.

Дл:я определения предельного напряжения сквкга измеряют длину образца Е в момент увеличения скорости его движения. С этой целью узел 2Q освещения (7-829) устанавливают перед пуском прибора так, чтобы луч от источника 7 света проходил по уровню выходного отверстия 5 и фиксировался регистрирующим элементом 33 8. В момент пуска выдавливающего устройства синхронно вк нoчaeтcя механизм, перемещающий узел освещения вниз. Таким образом, при движении образца вниз с такой же скоростью

39и в тем же направлении движется узел освещения, иcпydкaющий луч света, который проходит точно под торцом образца и регистрируется фотоэлементом 8. При увеличении екоросJJ ти движения образца, свидетельствующем о начале течения материала, а торец образца отсекает луч и в- этот момент, фиксируемый фотоэлементом 8, замеряет длину образца ,

40по которой рассчитывают значение предельного напряжения сдвига Я

Измерение вязкости осуществляется следуювщм образом.

Исследуемый материал выдавливают

45 через отверстие с постоянной скоростью и, фиксируя с помощью светового луча момент образования шейки на цилиндрическот образце, т.е. изменение его диаметра и измеряя

50 его, вычисляют по известной математической зависимости величину вязкости.

Пример, в установку загружается солидол с и продавливается

55 поршнем в .отверстие цилиндрической формы с постоянной скоростью. Сик- хронно с поршнем приводится в движение световой луч. Момент пуска

фиксируется с помощью секундомера. Через 5 мин после пуска (5 мин - среднее время из шести экспериментов, проведенных на солидоле фотоэлемент зарегистрирует отсечение светового луча, что свидетельствует о начале течения материала. В этот момент измеряется длина образца от выходного отверстия: I 0,061 м (также среднее значение из шести экспериментов). По полученному значению длины с помощью формулы (1) рассчитывается величин предельного напряжения сдвига U - 736 Па.

Формула изобретения

Способ определения.реологически параметров пластичных материалов путем продавливания пластичного материала через калиброванное отвер246734

стие с постоянной скоростью с последующим непрерывным фиксированием геометрических параметров выдавленного образца, отличающий- 5 с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей способа, фиксируют момент увеличения скорости движения образца с одновре- менньм замером его длины и рассчи- 10 тывают предельное напряжение ti сдвига по формуле

fl t(r Гс)

где

t

Г G

измеренная длина образца в момент увеличения скорости движения; удельный вес материала образца ;

удельный вес среды, в которую выдавливают образец

Редактор И. Касарда

Составитель Е. Вощанкин

Техред В. Кадар Корректор А. Тяско

1943/42

Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Изобретение относится к реологии. Целью его является расширение функциональных возможностей. Она достигается тем, что в способе определения реологических параметров пластичных материалов путем продав- ливания материала через калиброванное отверстие с постоянной скоростью с последуювд м непрерывным фиксированием геометрических параметров образца, фиксируют момент увеличения скорости его движения с одновременным замером его длины. (Л ю tvD а vj 00