МАЯТНИКОВЫЙ ПРИБОР Советский патент 1971 года по МПК G01N11/16 

Изобретение относится к области исследования физических характеристик вязкоупругих материалов.

Известен маятниковый прибор, позволяющий определять динамический комплексный модуль сдвига.

Предлагаемый маятниковый прибор имеет более простую конструкцию за счет того, что инерционная масса выполняется в виде поплавка, погруженного в чашу, соединенную с эксцентриком, вращаемым с постоянной скоростью.

На чертеже представлен описываемый маятник.

Испытываемый образец / вязкоупругого материала закреплен между неподвижным зажимом 2 и диском 3, являющимся одновременно поплавкОМ и инерционным грузом с моментом инерции /. Под диском укреплена чаша 4, заполненная ньютоновской жидкостью 5 с известной вязкостью Т. Изменением уровня жидкости в чаше и высоты подъема чаши подбирают необходимое натяжение образца и величину зазора между диском и днищем чаши. Датчики перемещений 6 (индукционный, емкостной или фотоэлектрический) служат для регистрации перемещений друг относительно друга чаши и диска при их колебаниях вокруг общей оси. Температурные режимы образца задают печью 7, а ньютоновскую жидкость.

например касторовое .масло, термостатируют термостатом 5.

Принцип действия прибора следующий. Чаше задают синусоидальное колебательное движение с частотой со вращением с постоянной скоростью эксцентрика 9, упирающегося в рычаг 10, соединенный с чашей и поджимаемый к эксцентрику пружиной //. В зависимости от изменения модуля сдвига и вязкости испытуемого образца изменяется амплитуда колебаний диска и рассогласование по фазе его колебаний с колебаниями чаши. Амплитуда колебаний А чаши будет А Атsinojf, где Am-максимальная амплитуда

колебаний чаши. Крутящий момент М, переdAдаваемый диску, пропорционален т и - :

dt

уИ /Ст - или М /CTIQ-COS со/, где Ккоdt

эффициент, учитывающий расстояние между днищами диска и чащи, а также высоту заполнения цилиндрического зазора между диском и чашей. Ясно, что величину К легко рассчитывают по уравнениям для сдвига ньютоновской жидкости в сосудах различной формы. Зазор h между чашей и диском подбирают

так, чтобы Л„г бт ИЛИ ,01 Лщ, ГДб

ти М. Расчет вязкоупругих параметров ведется по записанным кривым колебаний чаши и диска известным методом.

Предмет изобретения

Маятниковый прибор, содержащий маятник, генератор синусоидальной нагрузки образца.

датчик колебаний, термостат, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, инерционная масса маятника выполнена в виде поплавка, погруженного в чашу, соединенную при помощи рычага и пружины с эксцентриком.