Устройство для исследования деформации эластичных материалов Советский патент 1941 года по МПК G01B5/30 

Известны устройства для исследования деформации эластичных мате:риалов, снабженные цилиндрами, предназначенными для сжатия между ними исследуемых объектов.

В предлагаемом устройстве, с целью определения скорости изменения размера проведенного между цилиндрами эластичного материала, применены вдвигаемые между ними щипцы с раздвижными лапками.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство, со стоящее из двух цилиндров О и О , установленных друг от друга на некотором расстоянии а.

Цилиндры вращаются в противоположные стороны при помощи системы сцепленных между собой зубчатых колес с, d, е, f-рукояткой А Шипцы М, перемещаемые вверх и вниз, снабжены показанными на чертеже раздвижными лапками. Исследуемый эластичный материал Л вдвитается между цилиндрами и сжимается ими.

Расстояние а между цилиндрами делается различным, в зависимости от свойств изучаемых объектов.

Путь h, проходимый щипцами, и .расстояние b между лапками щипцов

во время работы на приборе являются величинами переменными.

Если толщина пластинок лапок незначительна, то при /1 0, величину b можно считать равной расстоянию а; при таком положении щипцов смятый материал Л проходит внутрь щипцов.

Если Ь а, то при h, равном некоторой величине К, материал Л застрянет в лапках щипцов, так как вследствие эластичности материала в течение промежутка времени, затраченного на передвижение на пути /г /С, толщина материала сделается больще а, а следовательно и больще Ь, т. е. расстояния между лапками щипцов.

Если , то цри некоторой скорости v и при некотором k материал вновь начнет проходить внутрь щипцов. Зная Л (т. е. путь) и -г/ - скорость движения, можно найти время t. Измерение этого времени дает возможность вычислить быстроту восстановления формы материала в пределах изменения его от а до Ь. Изменяя величину Ь до Ь, а также варьируя V и (или) А, можно найти скорость дальнейщего восстановления от а до 6i и т. д.

Пример. Материал сжимается цилиндрами от 2 до 0,2 см (т. с. до ; а 0,2 см). По инерции материал : пролетает дальше, причем его скорость за ничтожный промежуток времени сохраняется равной окружной скорости цилиндров.

Пусть щипцы раздвинуты до 0,4 еж (и 0,4 см, а путь /г 1 см. Тогл,а,

1 (М

2 с.и/сгл

Это время и является скоростью восстановления материала в данных границах.

По конструкции предлагаемое устройство просто и удобно в операциях. Некоторое затруднение в расчетах: встречается со стороны аэродинамических явлений. Однако значительное лобовое соиротквлеяие, разрыхляюпхее объект, компенсируется в некоторой доле силющивающим действием боковых давлений.

Необходимо учесть, что исследуемый процесс охватывает ничтожно малый промежуток , в силу чего тормозящие посторонние воздействия не вносят больших осложпений.

Для большей простоты и удобства наблюдений целесообразно операцию фиксации мол1ента измерения п)ово,дчть не регулированием числа обонапример, при окружной cKOpocTj} 2 MlceK материал, застревавший при меньшей скорости в щипцах, начинает проходить между лапками.

Следовательно, пока объект проходит путь /Z 1 см, толщина его изменилась от 0,2 до 0,4 см, но путь h - 1 см объект проходит в течение 1;200 сек, так как

г р V

200 200

ротов, а регулированием положения П1ИПЦОВ и их лапок.

Во всяком случае изменения числа оборотов нужно начать с высоких скоростей, а положение щипцов с малого /Z и большого b до большего /г и меньшего Ь.

В этих обоих случаях фиксируе:с5; момент первых пробок, образуемых материалом на выходе из цилиндров.

Пред м е т и з о б р е т е н и я.

Устройство для исследования де(|}ормации эластичных материалов путем сжатия их двумя цилиндрамп, отличающееся тем, что, с целью определения быстроты изменения размера прошедшего между цилиндрами эластичного материала, применены передвижные щипцы, установленные против промежутка между цилиндрами и снабженные раздвиж:1; 1мл лапками.

ИгТ