Устройство для определения механических свойств полимерных материалов Советский патент 1982 года по МПК G01N3/36 

.

Изобретение относится к технике испытания материалов, в частности к испытаниям полимерных материалов при циклическом нагружении.

Известно устройство для испытания полимерных материалов, содержащее механизм для деформации образца, выполненный в виде привода вращения и механизма преобразования вращательного движения в гармонические колебания, и средства измерения р}.

Недостаток устройства заключается в большом количестве механических звеньев, люфты и зазоры в которых увеличиваются со временем в результате износа, что снижает точность испытаний. Кроме того, устройство не позволяет проводить испытаний при различных температурных режимах, поскольку в нем отсутствует средство для температурного воздействия на образец. .

Наиболее., близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для определения механических свойств полимерных материалов, сод ержащее термокриокамеру, размещенные в ней подвижный и неподвижный захваты для образца, механизм деформации образца, и измерительные средства. Механизм деформации образца выполнен в виде кривошипно-шатунного узла,размещенного вне термсЯ риокамеры и пре10образующего вращательное движение привода в. гармонические колебания 2J.

Недостатком данного устройства является -невозможность обеспечения требуемой точности измерений из-за

15 наличия в кривошипно-шатунном узле неизбежных люфтов, которые, особенно при испытаниях с малыми амплитудами колебаний, становятся :оизмеримыми с величиной перемещений.

70

Цель изобретения - повышение точности.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для определения механических свойств полимерных материалов, содержащем термокриокамеру, размещенные в ней подвижный и неподвижный захваты для образца, механизм деформации образца и измерительные средства, механизм деформации образца выполнен в виде магнитогидродинамического насоса и сообщенных с нимдвух гидродвигателей, один из которых связан с подвижным захватом.

Кроме того, механизм деформации образца размещен внутри термокриокамеры, а гидродвигатели выполнены в виде сильфонов.

На чертеже изображена схема устройства ,

Устройство содержит термокриокаме ру 1, размещенные в ней подвижный 2 и неподвижный 3 захваты для образца, размещенный в камере 1 механизм 5 деформации образца , выполненный в виде магнитогидродинамического насоса 6, канал 7 которого заполнен электропроводящей жидкостью, в качестве которой используемся жидкий металл, перемещающийся по каналу 7 под действием обмотки 8 возбуждения и двух гидродвигателей, выполненных в виде сообщенных с каналом 7 сильфонов 9 и 10, причем последний связан с подвижным захватом 2, и измерительные средства, в-качестве которых используются тензодатчик 11 для замера усилий и консольная балочка 12 для замера деформаций.

Устройство работает следующим образом.

Образец закрепляют в захватах 2 и 3, затем включают термокриокамеру 1 и задают требуемый температурный режим испытаний.Для деформаций образца Ц подают на обмотку 8 возбуждения магнитогидродинамического насоса. 6 управляющий электрический сигнал, который, вследствие взаимодействия электромагнитного поля обмотки 8 с заполняющими канал 7 жидким метал лом, преобразуются в механические перемещения торцов сильфонов 9 и 10 и подвижного захвата 2. Применение В насосе жидких металлов, модуль упругости которых превышает на два порядка модули упругости обычно применяемых рабочих тел гидравлических систем, а также отсутствие трущихся звеньев и люфтов в механизме деформации повышает отзывчивость на сигнал Управления и практически снимают искажения механического сигнала по сравнению с электрическим сигналом управления, что обеспечивает требуемую

точность определения механических свойств образцов. Размещение малогабаритного механизма 5 деформации внутри термокриокамеры 1 позволяет избежать введения температурной развязки,

что упрощает конструкцию устройства. Изобретение позволяет исследовать полимерные материалы в широком диапазоне амплитуд, частот, температур,видов и форм нагружения.

Формула изобретения

1. Устройство для определения механических свойств полимерных материалов, содержащее термокриокамеру,. размещенные в ней подвижный и неподвижный захваты-для образца, механизм деформации образца и измерительные (Средства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности механизм деформации образца выполнен в виде магнитогидродинамического насоса и сообщенных с ним двух гидродвигателей, один из которых связан

С подвижным захватом.

2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем., что механизм деформации образца размещен внутри термокриокамеры.

3.Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что гидродвигатели выполнены в виде сильфонов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Малкин А.А. и др. Методика измерения механических свойств полимеров. М., Химия, 1978, с. 129132.

2.Авторское свидетельство СССР f , кл. G 01 N 3/32, 1962

(прототип).