1
Изобретение относится к области исследования пластических материалов путем гомогенизации пробы, воздействия на нее внешней силы в условиях изменяющейся температуры и фиксации последней в момент нарушения структуры материала.
Цель изобретения - повышение воспроизводимости и скорости измерения.
Достигается это тем, что испытуемую пробу помещают в легко деформируемый контейнер и подвергают периодическому знакопеременному сдвигу сначала в условиях охлаждения до появления нарущения структуры, фиксируя температуру хрупкости, затем в условиях нагревания до исчезновения нарушения структуры материала, фиксируя температуру размягчения.
Момент нарушения структуры материала фиксируют методом ультразвуковой дефектоскопии по резонансному принципу.
На чертеже изображено устройство для реализации предложенного способа.
Реологические характеристики, например, битума, такие, как температуры хрупкости, размягчения и текучести определяют следующим образом.
Расплавленную навеску гомогенизируют путем процеживания через сетчатый фильтр № 07 и перемешивают при нагревании. Пробу заливают в легко деформируемый контейнер /, выполненный из полистирола, внутренние стенки его зеркально гладкие, однородные и ровные.
Контейнер 1 с пробой после выдержки на воздухе при 20°С подвергают дальнейшей обработке и изменению по заданной программе с помощью командоаппарата 2. Последний связан с кулачками 3 и пульсаторами 4, с
ультразвуковым дефектоскопом 5 и щупом 6, с блоком 7 контроля температуры, с датчиком 8 температуры и полупроводниковым термоэлементом 9, окруженным термоизоляцией 10. Плотный акустический контакт щупа 6 с контейнером / достигается применением масляного (глицеринового) затвора.
Контейнер 1 с пробой охлаждают до 0°С со скоростью 2°С/лшн, а от 0°С до температуры
измерения со скоростью 1°С/мин. Одновременно с изменением скорости нагрева приводят в движение кулачки 3 и пульсаторы 4, которые подвергают контейнер с пробой знакопеременному сдвигу, при этом максимальная амплитуда сдвига достигается в течение 10 сек, возврат в положение равновесия - 10 сек.
Затем отключают привод кулачков 3 и пульсаторов 4 на 40 сек, и цикл сдвига повторяется.
При 0°С контейнер с пробой озвучивают через щуп 6 ультразвуковым дефектоскопом 5, работающим по резоыапсному принципу.
F3 псходном положении частота ультразвуковых колебаний равна резонансной частоте контейнера с пробой. При этом в пробе возникают стоячие волны, и отбор мощности от ультразвукового дефектоскопа 5 минимален, 410 фиксируется командоаппаратом 2.
В определенном энергетическом состоянии появляется структурный дефект, трещинка или пора, приводящие к микродеформации, что изменяет резонансную частоту контейнера 1 с пробой. Это приводит к резкому возрастанию мощности, отбираемой от ультразвукового дефектоскопа 5, что фиксируется командоаппаратом 2, при этом отмечается температура хрупкости, измеряемая блоком 7 контроля температуры.
После этого, согласно программе, заданной командоаппаратом 2, полупроводниковый термоэлемент 9 начинает повышать свою температуру, нагревая контейнер 1 с пробой сначала со скоростью 5°С/мин, а затем со скоростью 2°С/мин до 20°С.
При этом контейнер У с пробой подвергают нерноднческому знакопеременному сдвигу.
При исчезновении нарушения структуры материала фиксируют температуру размягчения.
Предмет изобретения
1.Способ определения реологических характеристик пластических материалов путем гомогенизации пробы, воздействия на нее
внешней силы в условиях изменяющейся температуры и фиксации последней в момент нарущения структуры материала, отличающийся тем, что, с целью повышения воспроизводимости и скорости измерения, испытуемую пробу
помещают в легко деформируемый контейнер и подвергают периодическому сдвигу сначала в условиях охлаждения до появления нарушения структуры, фиксируя температуру хрупкости, затем в условиях нагревания до исчезновения нарушения структуры материала, фиксируя температуру размягчения.
2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что момент нарушения структуры материала фиксируют методом ультразвуковой дефектоскоНИИ по резонансному припципу.
