УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ПРЕДЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ СДВИГА И ПЛАСТИЧЕСКОЙ Советский патент 1973 года по МПК G01N11/00 

1

Изобретение относится к технике измерения реологических параметров неньютоновских жидкостей и предназначено для улучшения производственного контроля таких вязко-пластичных материалов, как глинистые растворы, Керамические и эмалевые шликеры, консистентные смаэки, торфы и др.

Важнейшими параметрами, достаточно полно характеризуюш,и.ми реологические свойства таких жидкостей, являются динамическое предельное напряжение сдвига Тд и пластическая :вяз1кость Г1пл, входящие в уравнение Шведова-Бингама:

т:д + Чпл-Т

сдвига; - скорость

где т - напряжение сдвига.

Известно, что определение Тд и г1пл осушествляется по данным вискозиметрических измерений путем .построения .кривой течения в координатах (т-7) Характерной частью кривой течения вязко-пластичных материалов является прямолинейный участок (фиг. 1). Динамическое предельное напряжение сдвига Тд находится экстраполяцией этого прямолинейного участка до пересечения с осью т.

Пластическая вязкость рассчитывается после этого по формуле:

(пл

Суш,ность предлагаемого изобретения заключается в разработке решаюш.его устройства, моделируюш,его прямолинейный участок кривой течения вяз1ко-1пласт1ичного материала и позволяюшего после ввода данных испытания материала получить значения Тд и Т1пл в абсолютных единицах.

Для получения прямолинейного участка при производственном контроле .вязко-пластичных жидкостей достаточно получить три точки, т. е. испытать материал при трех скоростях сдвига; Yi Y2 Y3Скорость сдвига vi берется минимальной, но такой, чтобы течение материала вышло из зоны аномалии вязкости. Скорость сдвига уз - максимальная, но такая, чтобы течение материала не вышло из ламинарного режима. Для получения необходимой точностей результатов получают еще одну точку «ривой течения при скорости сдвига уз, значение которой выбирается из расчета одной трети интервала YiYs- Испытания материала проводят на вискозиметрах любой конструкции, позволяюш,их реализовать необходимые скорости сдвига.

На фиг. 1 дана кривая течения вязко-пластичной жидкости; на фиг. 2 - решающее устройство, вид в илане; иа фит. 3 -- разрез по А-А на фиг. 2.

На панели / (фиг. 2) нанесены в едином масштабе параллельно друг другу шкала 2 динамического предельного напряжения сдвига Тд и три ШКалы 3, 4, 5 напряжений сдвига, развиваемых в испытуемом материале при соответствующих сдвига уь у2 и зНа оси 6, расположенной параллельно между шкалами 2 и 3, перемещается каретка 7. На каретке укреплена радиальная шкала 8 ластической вязкости и связанная с ней шарниром 9 линейка 10. На линейке нанесена предельная риска, которая проходит через центр вращения шарнира, находящийся точно над щкалой 3. Шарнир (Выполнен в виде втулки. В отверстии последней перпендикулярно шакале расположен визир // (тонкая проволочка). Вдоль шкалы 4 по пазу в панели перемещается с помощью рукоятки 12 (фиг. 2), блоков 13, 14 и каната 15 указатель 16 (фиг. 3). Панель опирается на четыре ножки.

Обработка результатов испытания производится Следующим обраЗОм.

Материал загружают .в вискозимер и деформируют .при скорости сдвига Результат устанавливают на шкале 3 по визиру 11 перемещением каретки 7. Испытывают материал При Y2 и результат -устанавливают на шкале 4 перемещением с помощью рукоятки 12 указателя 16. Затем с результатом испытаний материала при уз (при шкале 5) повор-отом вокруг оси совмещают риску линейки 10, корректируя положение последней по показаниям шкалы 4 (|по указателю 16). На шкале 2 напротив риски линейки читаем значение Тд, а на радиальной шкале 8 - г|пл в абсолютных единицах.

Предмет изобретения

Устройство для определения динамического предельного напряжения сдвига и пластической вязкости, отличающееся тем, что, с целью упрощения и ускорения обработки результатов испытаний, оно (выполнено в виде панели с укрепленными- на ней четырьмя параллельными шкалами, по которой перемещается каретка с радиальной шкалой, шарнирно соединенная с линейкой с нанесенной

на ней лр-одольной риской, проходящей через ось вращения шарнира, причем ось перемещения Каретки расположена параллельно Щ1калам, а визир, находящийся IBO втулочном шарнире, расположен перпендикулярно

шкале.

П

1В

Д-А

12

75