Устройство для определения физико-механических характеристик эластомеров Советский патент 1989 года по МПК G01N25/16 

ном зажиме 8. В устройство входят .фотоэлектрический преобразователь 9, блок 10 обработки информации и система 11 возбуждения колебаний (например, электромагнит).

Устройство содержит также систему для автоматического поддержания заданного напряжения в образце, включающую регистратор вертикального перемещения груза в виде тенэодатчика 12, электронный регулятор 13, реверсивный двигатель с редуктором 14, закрепленный на одной оси с коромыслом, кинематически связанный с грузом 15, перемещающимся по плечу коромысла 2, и штангу 16.

Устройство работает следующим образом.

Образец 7 закрепляется в верхнем зажиме 6 и вся колебательная система упругая нить 1 - демпферная рамка 3 - инерционная деталь 5 - шток 4 с верхним подвижным зажимом 6 - измеряемый образец 7 фиксируется в нижнем неподвижном зажиме 8. После этого тен- зодатчик 12 соединяется штангой 16 с концом плеча коромысла 2. При включении регулятора 13 на его диаграмме производится запись значения заданного напряжения в образце 7,

После снятия начального крутящего момента, сообщаемого инерционной детали 5 при помощи электромагнитов, колебательная система совершает свободные крутильные колебания. Механические крутильные колебания инерционной детали 5 преобразуются в электрические при помощи фотоэлектрического преобразователя 9, состоящего из ис- точника света, оптической шторки, прикрепленной к инерционной детали 5, и фотоприемника (не показан).

Электрические колебания с выхода фотопреобразователя 9 поступают в блок 10 обработки информации, где производится измерение и индикация логарифмического декремента и периода свободных колебаний, по которым рассчитываются упругие сдвиговые характеристики.

По мере повышения температуры в ходе испытания образец эластомера начинает удлиняться, при этом груз 15 начинает опускаться и через штангу 16 деформирует упругую пластину с тензодатчика 12, изменяя электрическое сопротивление. Это изменение пропорционально росту истинного напря

10

15

20

25

40

816554

жения в образце 7; Электронный регулятор 13, реагируя на изменение сопротивления тензоэлемента тензодатчика 12, выдает сигнал в виде электрического напряжения на обмотку реверсивного двигателя 14, вал которого, вращаясь, приводит в движение поса- . женный с ним на одну ось редуктор, а он, в свою очередь, перемещает груз 15 по коромыслу 2, уменьшая длину его плеча. Это происходит до тех пор, пока положение груза 15 на коромысле 2 не будет соответствовать положению упругой пластины с тензоэле- ментом тензодатчика 12, при котором4 задавалось начальное напряжение в образце 7.

Автоматически происходит полное компенсирование нежелательного роста истинного напряжения и непрерывное поддержание его в строго постоянных значениях, что позволяет получать информацию о физико-механических характеристиках эластомера, находящегося за счет этого в зоне линейной вязко- упругости. Заданное напряжение в образце эластомера эффективно поддерживается во время всей продолжительнос- 30 ти испытания, вплоть до начала течения образца. Диапазон исследования физико-механических характеристик эластомеров расширяется. Повышается точность измерения, так как во время испытания измерение происходит при „ одних и тех же значениях заданного напряжения в образце эластомера.

Кроме того, точность измерения повышается еще потому, что при деформировании крутильными колебаниями используется весь образец в целом, а не часть его. Автоматическое поддержание заданного напряжения в образце создает удобство в эксплуатации за счет исключения ручных операций по перемещению компенсирующего груза.

Таким образом, изобретение обеспечивает расширение диапазона исследования физико-механических характеристик эластомеров, повышение точности измерения, удобства эксплуатации за счет автоматического поддержания заданного напряжения в- исследуемом образце эластомера.

35

45

50

Формула изобретения

Устройство для определения физико- механических характеристик эластомеров, содержащее колебательную систему, состоящую из неподвижного и подвижного зажимов для образца, закрепленного на подвижном зажиме, штока с инерционной деталью, к концу которого прикреплены демпферная рамка и один конец упругой нити, систему возбуждения и регистрации колебаний образца, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона исследования, повышения точности опре

деления и удобства в эксплуатации, оно дополнительно содержит коромысло, на плече которого расположен с возможностью перемещения вдоль него груз, регистратор вертикального положения груза, связанный с регулятором, соединенным с реверсивным двигателем и редуктором, установленным на оси коромысла и кинематически связанными с грузом, причем другой конец упругой нити закреплен на коромысле.

Изобретение относится к устройствам для определения физико-механических характеристик эластомеров по измерению параметров свободных колебаний колебательной системы: упругий элемент - инерционная деталь - измеряемый образец. Цель изобретения - расширение диапазона исследования физико-механических характеристик эластомеров, повышение точности и надежности измерений и удобства эксплуатации. Устройство содержит колебательную систему, состоящую из упругого элемента (нити), закрепленной между коромыслом и демпферной рамкой, сидящей на конце штока, к которому прикреплена инерционная деталь. На другом конце штока расположен подвижный зажим, в котором закреплен одним концом образец. Другой конец образца закрепляют в неподвижном зажиме. Устройство содержит еще систему возбуждения колебаний, фотоэлектрический преобразователь и блок обработки информации. Устройство снабжено также системой для автоматического поддержания заданного напряжения в образце, включающей регистратор вертикального перемещения груза в виде тензодатчика, электронный регулятор, исполнительный механизм, кинематически связанный с грузом, перемещающимся по плечу коромысла, и штангу. 1 ил.

////// ///