Устройство для определения характеристик упругости низкомодульных материалов Советский патент 1987 года по МПК G01N3/38 

1359714

Изобретение относится к испыта- ельной технике, а именно к устройстам для определения характеристик упугости низкомодульных материалов меодом затухающих колебаний и может ыть использовано при исследовании енопластов, пористой резины, пористой керамики и других гомогенных и гетерогенных материалов.

Целью изобретения является повьше- ние точности при исследовании материалов с неоднородной структурой и подверженных усадке за счет устранения изгибных колебаний образца.

10

15

ра

ма та ни тр эл ри эл 7. ме об хо ве то но це эл ст

Сущность изобретения заключается в точной выставке электромагнитов, служащих для возбуждения продольных и крутильных колебаний образца, относительно закрепляемой на образце концевой массы с помощью установленного на шаровой опоре поворотного стола и механизмов точного перемещения электромагнитов.

На чертеже схематично изображено устройство, общий вид.

Устройство содержит станину 1 с направляющими 2, неподвижную 3 и подвижную 4 траверсы, установле нные на направляющих 2. На неподвижной траверсе 3 установлен захват 5 для крепления образца 6 с концевой массой 7. Устройство содержит также электромагнит 8 для возбужде ния продольных колебаний образца 6 и два электромагнита 9 и 10 для возбуждения крутильных колебаний образца, установленных с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости. Устройство снабжено приспособлением для вертикального перемещения подвижной траверсы, выполненным в виде винта 11 и маховика 12, и поворотйым столом 13, на котором установлены электромагниты 8, 9 и 10. Стол 13 связан через шаровую опору 14 с-подвижной траверсой 4. Электромагниты 9 и 10 соединены с механизмаг и 15 точного перемещения, в частности, микрометри ческими винтами в направлении, перпендикулярном оси установки образр а 6. Подвижная траверса 4 снабжена винтами 16 для фиксации ее относительно направляющих 2. Устройство содержит также источник импульсного тока питания электромагнитов и аппаратуру для регистрации затухающих колебаний образца (на чертеже не показаны).

0

5

0

30

gg

Устройство работает следующим образом.

К образцу 6 присоединяют концевую массу 7 и крепят его с помощью захвата 5 к неподвижной траверсе 3. Вращением маховика 12 поднимают подвижную траверсу 4 с поворотным столом 13 и электромагнитами 8,9 и 10 для предва- рительной установки зазора между электромагнитом 8 и концевой массой 7. Затем электромагниты 9 и 10 перемещают по плоскости стола 13 таким образом, чтобы их продольные оси находились на одинаковом расстоянии от вертикальной оси образца 6. Поворотом стола 13 обеспечивают параллельность зазоров между плоскостями концевой массы 7 и торцами сердечников электромагнитов 8,9 и 10, после чего стол 13 фиксируют. Механизмами 15 и

маховиком 12 окончательно устанавли%

вают необходимые зазоры, величина которых зависит от упругих свойств ма- 25 териала образца 6. Возбуждение продольных или крутильных колебаний образца осуществляют пропусканием через обмотки электромагнитов 8 или 9 и 10 короткого импульса тока с длительностью, не превышающей 1/4 периода собственных колебаний образца. Модули упругости Е и G материала образца рассчитывают по частотам собственных колебаний образца.

Точная установка электромагнитов 8-10 относительно концевой массы 7 исключает паразитные изгибные колебания образца. Благодаря этому получается неискаженная виброграмма затухающих колебаний, что способствует более точному определению модулей упругости материала. .

Формула изобретения

Устройство для определения характеристик упругости низкомодульных материалов, содержащее станину с направляющими, неподвижную и подвижную траверсы, установленные на направляющих, захват для крепления образца, размещенный на неподвижной траверс е, концевую массу, предназначенную для крепления на образце, электромагнит для возбуждения продольных колебаний образца, два электромагнита для возбуждения-крутильных колебаний образца, установленных с возможностью пе3 1359714

ремещения в горизонтальной плоскости,поворотным столом, на котором устаи приспособление для перемещения под-новлены электромагниты, связанным

вижной траверсы, отличающее-через шаровую опору с подвижной трас я тем, что, с цепью повышения точ-g версой, и механизмами точного перемености при исследовании материалов сщенйя электромагнитов для создания

неоднородной структурой и подвержен-крутильных колебаний в направлении,

ных усадке за счет устранения изгиб-перпендикулярном к оси установки обных колебаний образца, оно снабженоразца.

Изобретение относится к исследованию характеристик упругости низкомодульных материалов, например пено- пластов, пористой резины, пористой керамики. Цель изобретения - повышение точности при исследовании материалов с неоднородной структурой и подверженных усадке. Цель достигается за счет устранения изгибных колебаний образца благодаря точной выставке электромагнита 8, служащего для возбуждения продольных колебаний образца 6, и электромагнитов 9,10, служащих для возбуждения крутильных колебаний образца, относительно закрепленной на образце концевой массы 7. Точная выставка обеспечивается с помощью установленного на шаровой опоре 14 поворотного стола 13, на котором установлены все электромат- ниты, и механизмов 15 точного перемещения электромагнитов 9,10 в направлении, перпендикулярном оси установки образца. 1 ил. (Л с со ел со