Нагреванпе резиновых изделий црв эксллоатзцнп в условиях мцогократных деформаций, как известно, обусловливается тем, что дс(ро:рмация рсзииы, как, не тгд&алыю упругого материала, сопровождается иоглощеняем механической энергии, иереходящеи в тепло.
Это явление рассматривается, как один из важнейших факторов, влияющих на срок службы резиновых изделий. Вследствие 9ТОГО с давиих иор ироблеме теилообразоваиия в резинах уделяется большое внимание.
Многочисленные методы, яредложеиине для изучения теилообразования в резинах, сводятся к двум основным груннам. В методах первой груииы иоглощенне мехаиической энергии измеряется в нроиессе деформации: в иим относятся оиределеияе гистерезисиой иетл1г, образуемой кривыми растяжешш и сокращения, измерение затухаиия колебаццй в резине, метод отi;i;oK.a ir др.
В методах второй группы теилообразоваиие характеризуется либо иовышеиисм темjzepaTypH образца, возникающим нри одноили многократных деформациях, либо временем дефо1)мацги( образца до 1)азруще1ния, вызываемого, главным образом, сильным разогреванием. В последнее время Кори(бельдом нредложеи нрибор, в котором, под влиянием усилия, изменяющегося по синуеоидаль-шму закону, иоказателом теллообразовапия в рез1гие при малых ее деформациях, служит отставаиие фазы деформашиг от фазы усилия.
Предметом данного изобретения является устройство для лзучеиия теилообразованни в рсзиие при миогократпых периодических деформациях, выгодно отлшхающееся тем, что, нри весьма простой конструкции, оно позволяет получать гистерезисные нетля н, вообще, нроводить иснытаиия па многократиое сжатие при:
а)меияющпхся в щироких пределах (до 10 мм) амплитудах,
б)меняющихся нагрузках,
в)ыепяющугхся частотах, т) меняющейся работе,
д) меняющихся температурных условиях, а, также па:
а) разлпчпых но габаритам образцах л ж) образцах различной жесткости, В соответствии с этим теилообразоваине оценнвается здесь но величяпе ялощадк гистерезасной петли, автоматически снимаемой предлагаемым устройством с деформируемого резинового образца.
В предлагаемом устройстве псследуемыЛ образец резпны иерьодпчески сжимаете :г вращающимся эксцептрпком п с помощь;(| оитпческого п Л1способленпя осуществляется снятие гпстерсзпснои петли. Для креняенпя пспытуемого образца нрпмепеп камертон, собствспная частота колсбанш которого выбрана зпачптельно более E Iсокой, чем частота периоднческпх дофо))мацпй образца. В целях полученпя на не:П4:ЛОД15н;к,110-Х1 экране кривой лсглп глстерс:«ic;t резины. ж ,ледст)пс одысврсмсниого отклиаения светового луча обоими зсрка,даш1, одла из ветаей сиабжепа зерна лом, лредиазначелным {им отражения светового луча 1К1 liTopoo зеркало, отклонение ЕОТО))ого зависит от величины смещения деформирующего эксцентрика. Гнетерезнсиая нетля нзображаетсл в «жтеме коордниат, где «а оси абсцисс (аргумент) откладывается деформация, а но -ОСИ ордииа/1 (функция) - иаиряжснпе. Предлагаемое устройство изображено в ;мскизиом виде на фнг. 1-3 че1)тежа п трех нроекииях. )5озврат1ш иоетунателъное двиа;енио, передаюигее образцу 1 деформацию нериолгачсского сжатия, осуществляется с номощыо якснеитрикового механнзма, кото|и ти связан с ведущнм валом -мым в движение электродвигателем 3, связа.н1(ым с ведунщм валом посредством фрикциона 4. Фрцкцнонпый диск 5. ирн«одимый двигателем is движеиие с номощыо фибрового нгкива 6, обеспечивает 1503МОЖНОСТ1. плавной регулировки скорочп, т. е. числа г(иклов в сскуиду иериодической дефо)мации. даваемой образцу. Фрикционное еценлеиие обеснечивает почти бесшумную :i без 1 редньтх вибратоп работу уст)ойства. С ;-)ксце ггрнко151 1м механизмом связан счетчнк числа циклов (ire показан па чертеже,). Регулировка еличнны деформацин (амцлитуды) осу цествляется смещсинеы :-Ксцецтрнка с 1гомощыо микрометрического винта п отсчит)1ваетея по щкале, гравированной на диске эксцегггрика. (Микрометрический ВИ1ГГ ц шкала для отсчета ::-и;сцеитриситета - амплитуды также lu; иокгшаиы па чертеже.) Резиновый образец своим основанием укреиляется иа динамометре, в качестве торого првмеиец 7. Ножка этого .камертона ра|ботает, как .балка ирогиба. Собственная частота камертона равна 256 терц. Мотивами выбора камертона в 250 герц в качестве дицамометра являются следующие обстоятельства. Регпстрацпя М1-новенцой велгчнны высокрэ-ластического (релаксац1 онцого) наиряження, нмеюHtero aiecTO в каждой фазе быст1ро язменяющойся деформации, сообщаемой от экснеитрцка через 8, требует, каг;, это ледует из теории вынужденных колсба}11 Й, чтобы собственный иериод динамометра был достаточно мал но сравиению с периодом внешней силы. В противном лучао динамометр )ic сможет без искажени1 г регистрировать истинное ианряженне в образце. Это условце обесиечнвается ириводпв)1ираииым резким отличием частоты дннамометра от иримсняемых 1гри работе частот виенше-й . действующей со ст(роны образна иа динамометр (не свыше 20 герц). 3торое обетоятельство, делающее выбор камертонного динамометра весьма цецпым, заключается в том, что можка камертоиа, имеющего указанную частоту, иредставляет co6oii весьма уиругую балку ирогиба, а, слсдовател,но, ст)ела прогиба будет очень мала. Последнее в двух отнбшеннях:а)динамометр будет работать в области наиболее строгого применения закоиа прямой нронорциональиосш, что важтю дли градуировки дннамометра в абсолют1 1 1х едишщах; б)деформация образца аюжет быть нрннята равной вертикальному ходу нгатуиа, т. е. сдвигу зксцеитрика без иоиравки иа инчтожпое оиус);ание нижнего основания об)азца вследствие деформации камертона. Это есьма уирощает конструкцию оитнческого ирнс1гособлеиия, воснроцзвод}гигего )пстерезисну10 петлю и отсчет велнчины деформации г, любой фазе цнкла. Лля получения гисте1)ез 1сной иетли, передача велнчииы мгповешгой деформации и соответствующего мгиовеииого папряжеппн оеущеетвляется в данном устройстве оптически. Деформация, равная юлнчиие вертикального опускания И1атуна, через особое кинематическое устройство 9, детали которого не показаны на чертеже, нередастся от нгатуиа 8 зеркальцу 10, имеющему вертикальную ось вращения. Уцомянутос 1;ииемат1гческое ycTpoficTiso обеспечит зеркальцу 10 повороты на малые углы, стро-го ироцорццоиал1)Иые величине деформации в каждый момент. С дру1ой стороны на торцевой сто)оне ножки камертона 7 укреплено другое зеркальце 11, которому иериод1гческне ирогибы сообщат малые углт.т поворота около горизонталыгой оси. Эти углы также строго иро горциональны величине действующей мгновенной сшгы. Путем носледоватсльного отражения от обоих зеркал луча света, отброса его на экран НЛП на матовое стекло, нолучается фигура сложения двух взаимно нернендикулярных колебаний, т. е. гистерсзисная иотля с указанными выше осями. На чертеже обозиачетгы: шнонка 12 неремещения ведущего шкива 6, рукоятка 13 винта перемещения шкива 6, основной вал 14, маховик 15, диск 1G эксцентрикового механнзма, стойки 17, стойка оноры сжатия 18, металлическое основанне 19, дерев ЯН а я панель 20.
II)) с д м а т II 3 о б р с т с н и я
Устройство для рсглстрацип остаточной лефориадии резины, паприыер; для опраделеяня велпчипы теплообразования, по н.гощадя кривой шстсре-зпсяои петли, яояучаюяюйся при полном цпклс деформа1ШИ oupasija, состоящее из вращающегося эксцептрик-а,, периодически сжимающего исследуемый образец резины, о т л и ч: а ющ е е с я тем, что для крепления исиытус3ioj-o образца иримепен камертои 7, еобствениая частота колебаний которого выбрана зна:чительно более вагсожой, чем: частота иериодичесвих деформаций образца, а одна из ветвей сиабасеяа зеркалом 11. )тредназ11ачспиыы для отражеиия CIJCTOBOго луча па второе зеркало 10, отклоиогаге которого зависит от пеличипы смещеиия деформирующего резину эксцентрика, с целью получения на иеподвшЕиом экране кривой нетлп гистерезиса резины j результате одцовременпого отклонепия с истового луча обоими зеркаламп. Фиг. 1.
