Устройство для исследования физико-механических свойств твердеющих материалов Советский патент 1982 года по МПК G01N33/38 

39 между направляющей обоймой и мембра ной частью исследуемого материала его компонентов или в результате механического и теплового воздействия. Кроме того, при сложно-напряже ном состоянии исследуемого материала и одновременном воздействии температуры существует вероятность пот ри акустического контакта между рабо чей поверхностью датчика и исследуе мым материалом вследствие различного характера деформаций по различным направлениям. Кроме того, данный да чик не герметичен и может излучать сигналы не только рабочей поверхнос,тью, но и через корпус. Цель изобретения - повышение наде ности и точности исследования в усло виях сложно-напряженного состояния при повышенных температурах и влажности. Поставленная цель достигается тем что устройство для исследования физико-механических свойств твердеющих материалов, содержащее корпус с уста новленным в нем на жесткой пластине акустическим преобразователем, соединенным с коаксиальным кабелем, сна жено гибкой пластиной, соединенной с корпусом и жесткой пластиной, а также поджимающим акустический преоб разователь приспособлением, причем корпус покрыт звукопоглощающим материалом, а жесткая пластина снабжена анкерами. Кроме того, поджимающее акустичес кий преобразователь приспособление выполнено в виде контактирующих друг с другом контактной пластины, цилинд рической прокладки, фигурной шайбы и гайки, а коаксиальный кабель закреплен в корпусе с помощью гайки, клинового зажима, шайбы и . прокладки. При этом свободные концы анкеров расположены в разных плоскостых. Причем акустический преобразователь соединен с жесткой и контактной пластинами токопроводящим клеем На фиг. 1 изображено устройство для исследования физико-механических характеристик твердеющих материалов, разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1. Акустический преобразователь 1, например из пьезокерамики ЦТС-.19 ус тановлен на жесткой металлической пластине 2, к которой с противопоЛОЖНОЙ стороны закрепляются разнодлйнные анкера 3, свободные концы которых расположены в разных плоскостях., форма анкеров может быть различной. Наиболее целесообразна Т-образная форма с разной длиной анкеров по периферии и центру. Жесткая пластина 2 крепится к корпусу k устройства через гибкую пластину 5i например, контактной сваркой. Поджимающее акустический преобразователь 1 приспособление, выполненное в виде контактирующих друг с другом контактной пластины 6, цилиндрической пластины 7, фигурных гайки 8 и шайбы 9, причем фигурная шайба 9 упирается в прокладку 10. Для закрепления коаксиального кзбеля 11 в устройстве имеется клиновой зйжим, выполненный а виде цилиндра 12 с конусной выемкой и разрезанного корпуса 13 и установленный между гайкой и шайбой 15. Для герметизации кабельного прохода в специальный выем гайки 8 устанавливается уплотняющее кольцо 1б из упругого материала. Для герметизации устройства все свободные полости со стороны гайки 14 и до гайки 8 при сборке могут быть выполнены герметиком либо полимеризующимся компаундом. Для устранения акустической связи устройства черезбоковую поверхность корпуса при креплении его в изделии оно снабжено снаружи звукопоглощающим покрытием 17. выполненным из упругого материала,одновременно обеспечивающего свободу перемещения устройства вдоль продольной оси в условиях совместного воздействия механических и температурных нагрузок, что способствует обеспечению постоянного и надежного акустического контакта за счет анкеров 3 независящих от величины продольных и поперечных деформаций. В случае работы устройства в условиях повышения температур все упругие элементы и герметизирующие составы выполняются из термостойких материалов. Устройство работает следующим образом. После сборки устройство устанавливают в форму или опалубку конструкции перед ее заполнением исследуемым например перед бетониматериаломрованием. Ультразвуковой сигнал акустическ го преобразователя 1 через жесткую пластину 2 поступает в исследуемый материал независимо от того, в какой он находится фазе; жидкой или твердой. После затвердевания исследуемого материала акустический преобразователь 1 через жесткую пластину 2 с анкерами 3 механически связан с окружающей средой, чем обеспечивается надежный акустический контакт между исследуемым материалом и акустическим преобразователем 1. В дальнейшем перемещения исследуемого материала вследствие деформирования происходят совместно с жесткой пластиной 7 и акустическим преобразователем 1. Следователь но, рабочая часть устройства имеет постоянный и неизменный контакт с исследуемым материалом и не теряет связи с ним вплоть до разрушения ис следуемого материала. Коаксиальный кабель 11 обжат клиновым зажимом и прокладкой 16, ч обеспечивает надежную герметизацию устройства. Наличие в устройстве зв копоглощающего материала 17 которы покрыт корпус 4, обеспечивает свобо ду перемещения устройства вдоль продольной оси в условиях совместного воздействия механических и тем пературных нагрузок. Рабочий температурный диапазон практически ограничен лишь допустим ми рабочими температурами акустичес го преобразователя и коаксиального беля, которые могут быть достаточно высокими. Формула изобретения 1 . Устройство для исследования физико-механических свойств твердею 7 . щих материалов, содержащее корпус с установленными в нем на жесткой пластине акустическим преобразователем, соединенным с коаксиальным кабелем, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и точности исследования в условиях сложнонапряженного состояния при повышенных температурах и влажности, устройство снабжено гибкой пластиной, соединенной с корпусом и жесткой пластиной, а также поджимакяцим акустический преобразователь приспособлением, причем корпус покрыт звукопоглоп щающим материалом, а жесткая пластина снабжена анкерами. 2.Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что поджимающее акустический преобразователь приспособление выполнено в виде контактирующих друг с другом контактной пластины, цилиндрической прокладки, фигурной шайбы и гайки, а коаксиальный кабель закреплен в корпусе с помощью гайки, клинового зажима, шайбы и прокладки. 3.Устройство по пп. 1 и 2, о тличающееся теч, что свободные концы анкеров расположены в разных плоскостях. k. Устройство по пп.1, 2 и 3, о тличающееся тем, что акустический преобразователь соединен с жесткой и контактной пластинами токопроводящим клеем . Источники информациУ, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 602853, кл. G 01 N 29/0, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР 260271, кл.. G 01 N 33/38, 1968.

. /7 « 13 15 16 / Ю 9 - ,

t ywijywwYwy-Mtyyxxyv

/

Л С( ; лЧЧЧ Ди-.|-. XvSSJj s

к..(,

t/a. /

. 2