Способ определения вязкости конструкционных материалов Советский патент 1986 года по МПК G01N11/00 G01N3/08 

1 .

Изобретение относится к механическим испытаниям конструкционных материалов, а именно к способам оценки вязкости конструкционных материалов.

Цель изобретения - ускорение процесса испытаний.

Способ осуществляют следующим образом.

Испытываемый полимерный образец нагружают и выдерживают при постоянном напряжении $ в течение времени t. Время выдержки должно быть достаточным, чтобы остаточные деформации при принятом уровне напряжений могли развиться и стать доступными для измерения с заданной точностью. С ростом температуры и напряжения время выдержки образца под нагрузкой можно сокращать.

По истечении времени t образец разгружают, выдерживают в разгруженном состоянии до исчезновения обратимых запаздывающих деформаций, затем измеряют величину остаточных деформаций f.. и коэффициент вязкости течения определяют по формуле

6

1

t.

С цепью увеличения производительности процесса определения вязкости течения материалов образец в период разгрузки термостатируют при температуре больщей, чем. температура периода нагружения.

Операция разгружения образца позволяет подразделить обратимые и остаточные деформации, которые вознкают в совокупности во время нагружения, и тем самым повышает точность определения вязкости течения материалов.

Операция термостатирования при повышенной температуре сокращает время исчезновения обратимых высокоэластичных деформаций, что приводит к увеличению производительности процесса по определению вязкоти течения. Если учесть, что обратимые высокоэластические деформации исчезают бесконечно долго без прогревания образца, а время выдержки его без нагрузки в любом случае конечно, то степень обратимости образ26164 2

ца без термического воздействия на него остается далеко не полной. Тер- мостатирование не только позволяет уменьшить время выдержки образца пос- 5 ле разгрузки, но и увеличивает сте- пень обратимости запаздывающих дефор маций, а значит, приводит к повышению точности определения „ и коэффициента вязкости течения поли- 10 мерных материалов.

Предложенным способом можно определять коэффициент вязкости при растяжении, сжатии,кручении (сдвиге) изгибе. При этом в зависимости от ви- 15 да деформирования коэффициент вязкости принимает различные значения (см. таблицу).

П р ,и м е р. В условиях осевого рас-

20 тяжения испытывались образцы винипласта, вырезанные из листа толщиной около 3 мм. Площадь каждого образца вычислялась по результатам измерений размеров его поперечного сечения,

25 так как толщина листа не оставалась постоянной. Опыты проводились с целью проверки параметров режимов формования винипласта в изделия системы судовой вентиляции.

30 Образцы нагружались четырьмя уровнями напряжений в течение 2 мин, что превышало длительность форйЬвания деталей воздуховодов. Затем образцы разгружались и термостатировались при

,г температуре, пр ышающей температу- туру периода нагружения на 10°С. Во время разгрузки замерялись деформации образца. Испытания прекращались как только три последних замера

40 деформаций в период разгрузки, произведенных с интервалом 2 мин, показывали одинаковые результаты. Практически время отдыха образца составляло 16-20 мин. Образцы испытывались

45 на растяжной машине настольного типа , снабженной термокамерой и системой регулирования температуры.

При напряжениях б 9,11 Ша и температуре Т 293 К относительные

, деформации составляли 8 0,00211 и коэффициент вязкости течения определялся по формуле

4J - -t ост

t

0,519 10 Па с.

Температура , К

Напряжения, МПа

9,11

14,73

28,58

35,58

. 9,11

14,73

29,58

35,58

9,11

14,73 28,58

32,92

9,11

14,73

33,67

Формула изобретения ем температура термостатирования .

при нагружении, измеряют деформации,

. Способ определения вязкости конст- величину h коэффициента вязкости рукционных материалов, основанный нарассчитывают по формуле нагружении термостатируемого испытуемого образца постоянным напряжением ,..

фиксированное время, снятии нагрузки

измерении деформаций, отличаю-где б - величина напряжения; щ и и с я тем, что, с целью уско- величина остаточной .

рения процесса испытаний, термостати- деформации рование образца после снятия нагрузки . действия напряже- осуществляют при температуре вьше,кия.

Составитель В.Вощанкин Редактор С.Лыжова Техред В.Кадар Корректор М.Максимишинец

Заказ 2116/34Тираж 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

Коэффициент вязкости течения. Па с

0,51 0,507 0,483 0,845 0,332 . 0,456 0,496 0,780 0,254/

0,389 0,543

0,533 0,136 0,086 0,301

10

14

10

п

11

10

10

10

,11

10

и

,п

10

10

и

10

1«

10

-12

10

1