Способ определения физико-механических характеристик образцов материалов Советский патент 1982 года по МПК G01N3/08 G01B5/30 

(54) СПОСОБ ОПгеДЕЛЕНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к язмератепьной технике, а именно к способем определения физико-механических характерис тик материалов. Известен способ определ гая физикомеханических характеристик образцов материалов, заключающийся в том, что исследуемый образец материала нагружают тодвижным роликом и определяют дeфqpмaдию материала, по перёмшцению подвижного ролика в направлении, пер пеидикуляржом поверхности образца матерв а Г1 . Недостатком данного способа ябЛяется сравнительно низкая точность измере НИИ, связанная с невозможностью учета напряженного состояния объекта иссле довання, и невозможность сшределения вязкостных характеристик исследуемого материала. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положител1 ному эффекту является способ определения физико-механических харак- теристик образцов материалов, заключающийся в том, что исследуемый образец матер1ала растягивают, фиксируют рабочий участок, нагружают образец материала подвижным роликом и измеряют максимальное натяжение, по которому судят о физико-механических характеристиках 2 . Недостатком известного способа является невозможность одновременного определения вязкостных и упругих свойств материалов, связанная с неучетом переходных процессов в материале при движении по нему ролика, и с неучетом влияния реологических свойств материала на параметры движения ролика. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем одновременного изменения вязкостных и упругих свойств материалов. Указанная цель досттагйется тем, что прюдварительно нaгpvжaют эталонный образец материала перемещением ролика с посто$пшой CKOpocTbk), определяют величину этой скорости, достаточную для создания в образце материала переходного процесса затухания нат$1жеяия, н время затутсання, затем нагружают носледуемый образец матерсала переметеютем ролика с той же скоростью и после затухания переходного процесса измеряют установившееся натяжение и время затузсания.На чертеже показано устройство, обишй вид, для осухцествления способа определения физико-механических свойств образцов материалов. Устройство для осуществления способа определения физцко - механических свойств образцов материалов содержит два зажимных механидала 1 и 2, через которые пропущен образец 3 исследуемого материала, предварительное натяжение которого создается компенс(атором 4. Увеличение натяжения создается с помощью подвижного ролика 5 с силовозбудителем 6, а натяжение образца 3 изменяется с помощью трехвалкового измерителя усилия натяжения, содержащего три валка 7, между которыми пропущен образец 3, и датчик 8 усилия, соединенный со средним роликса«1. Выход датчика соединен с BIх-шслительным блоком 9, сигнал с которого подается на ппограммный блок 10, соединенный с испошштельными праяводами зажимных механизмов 1 и 2 и с силовозбудитепем 6. Способ определеш1я физико-механическ характеристик образцов материалов осуществляется следующим . Эталонный образец 3 материала кордного полотна - предварительно расТ5п ивают, например, с помощью компенсатора 4, 4якаяруют базовую длину пред ва жггельно натянутого материала с помощью зажимных механизмов 1 и 2. Затем измеряют величину максимального натяжения материала, которое создается пер€меще {шем подвижного рошпса 5 в положение максимального удаления от поверхности эталонного образца 3 матер ла. Натяжение 3 измеряют с помощью трехвалкового силоиземерителя с валками 7 и датчиком 8 усилия. Далее измеряют натяжение в момент , когда производится возврат подвижного ролика 5 в исходное положение. Управление приводами зажимных механизмов 1 и 2, а также силовозбудителз 6 ролика 5 осуществляется программным блоком 1О. На основании временной зависимости натяжения определяют указанный момент времени, время затухания и скорость ролика, требующуюся для создания в материале переходного процесса затухания натяжения. Затем нагружают исследуемый образец 3 материала перемещением ролика 5 с указанной скоростью, измеряют максимальное натяхение, вводят его величину в блок 9 и после затухания переходного шюцесса определяют устаноЕивщееся натяжение, по которому судят об упругих и вязкостных свойствах исследуемого материала, например кордного полотна, которые характеризуют обратимую деформацию кордного полотна, его амортизационные свойства и способность выдерживать пиковые динамические нагрузки без остаточной деформации, что позволяет увеличить ходимость шин в условиях резких изменений динамических нагрузок или при той же ходимости обеспечивает экономию материала, идушего на изготовление шин. Применение изобретения позволяет расширить функциональные возможности способа определения физико- еханических характеристик образцов материалов вследствие обеспечения возможности одновременного измерения упругих и вязкостных свойств материала путем измерения натяжения материала на различных этапах переходного процесса затухания этого натяжения. Формула изобретения Способ определения фЕгзико-механических характеристик образцов материалов, заключакяцийся в тем, что исследуемый образец материала растягивают, фшссируют рабочий участок, нагружают Mafteр1иал подвижным роликом и измеряют максимальное натяжение, по которому судят о физико-механических характеристиках, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем одновременного измерения вязкостных и упругих свойств материалов, предварительно нагружает эталонный образец материала перемещением ролика с постоянной скоростью, определяют величину этой скорости, достаточную для создания в образце материала переходногю процесса затухания натяжения, и время затухания, затем нагружают исслецуемый образец материала перемещением ролика с той же скоростью И после затухания перекооного процесса измеряют установившееся натяжение и время затукания. Источники информации, щюштые во внимание прн экспертизе 63S0 $ 776 1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2761314/25-28, кл. G01N 3/42, 1979. 2.Авторское свидетельство СССР № 669258, кп. G01N 3/О8, 1979 (протопяп}