Устройство для определения вязкоупругих характеристик материалов при крутильных и изгибных колебаниях Советский патент 1983 года по МПК G01N3/32 G01N11/16 

вания, когда испытания проводятся при высоких и низких температурах. Цель из.обретения - ускорение испытаний . Поставленная цель достигается те что ycTpoftCTBo для определения вязкоупругих характеристик материалов при крутильных и изгибных колебаниях, содержащее вертикальный маятник включающий подвешенную на вертикаль ном торсионе ииерционную массу и жестко связанный с ней верхний зажим образца, нижний зажим образца, поводок и средства возбуждения и регистрации колебаний, снабжено горизонтальным крутильным маятником с средствами возбуждения и регистраци его колебаний, инерционная масса ко торого посредством поводка связана с нижним зажимом образца, и двухпозиционным арретиром, содержащим два фиксатора, один из которых служит для фиксации инерционной массы вертикально крутильного маятника, а др гой - инерционной массы горизонталь ного крутильного маятника, и привод иой элемент, связанный с фиксаторамй передачей, обеспечивающей возмож ность одновременного перемещения фи саторов для арретирования инерционной массы одного маятника и разарретирования инерционной массы другого . Благодаря такому выполнению устройства сокращается время перехода исследований, поскольку положение образца не изменяется, а перенастройка обеспечивается одновременным арретированием инерционной массы од ного из маятников и разарретированием инерционной массы другого. На чертеже схематически представ лено предлагаемое устройство, продольный разрез. Устройство содержит вертикальный крутильный маятник, включающий подвешенную на вертикальном торсионе 1 инерционную массу 2 и жестко связан ный с ней через рамку 3 и стержень верхний зажим 5 образца 6. Другой конец образца 6 закреплен в нижнем зажиме 7. Возбуждение колебаний ине ционной массы 2 осуществляется возбудителями 8 и 9, а регистрация колебаний - фотоэлектрическим преобра зователем (не показан). Устройство содержит также горизонтальный крутильный маятник, вклю чающий горизонтальный торсион 10, установленную на игле 11 инерционну массу 12 с балансиром 13. С инерцио ной массой 12 жестко связан поводок 14, второй конец которого соединен с нижним зажимом 7 образца 6, Возбуждение колебаний инерционной массы 12 осуществляется возбуди телем 15 колебаний, а регистрация фотоэлектрическим преобразователем, включающим источник 16 излучения, оптические шторки 17, 18 ифотоприемник 19, и блоком 20 обработки информации. Устройство снабжено двухпозиционным арретиром, содержащим фиксатор 21 для фиксации инерционной массы 2 вертикального крутильного маятника, фиксатор 22 для фиксации инерционной массы 12 горизонтального крутильного маятника и приводной элемент, например реверсивный электродвигатель (не показан), связанный с фиксатором 21 и 22 зубчатореечной передачей, включающей зубчатое колесо 23, установленное на валу реверсивного электродвигателя, и рейки 24и 25, находящиеся в зацеплении с упомянутым зубчатым колесом с двух сторон. Исследуемый образец б помещен в термокриокамеру 26, в которой температура регулируется и поддерживается в широких пределах . Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения на реверсивный электродвигатель зубчатое колесо 23 с небольшой угловой скоростью начинает вращаться, при этом рейка 24 начинает перемещаться вверх, жестко фиксируя фиксатором 21 инерционную массу 2 вертикального крутильного маятника. Одновременно рейка 25 опускается, освобождая от фиксатора 22 инерционную массу 12 горизонтального крутильного маятника. Таким образом зажим 5 становится для образца б неподвижным, а зажим 7 - подвижным. После снятия крутящего момента, создаваемого возбудителем 15 колебаний, горизонтальный крутильный маятник совершает затухающие колебания, а вместе с ним колеблется поводок 14 с нижним зажимом 7 образца б, сообщая последнему изгибные колебания. Крутильные колебания инерционной массы 12 преобразуются в электрические сигналы фотоэлектрическим преобразователем и поступают в блок 20 обработки информации, где производится измерение и индикация логарифического декремента и периода свободных колебаний, по которым рассчитываются характеристики исследуемого материала. Сообщение образцу крутильных колебаний производится в следующем порядке. При реверсе электродвигателя зубчатое колесо 23 перемещает рейку 24 вниз, а рейку 25 - вверх, осуществляя фиксацию инерционной массы 12 горизонтального маятника крутильных колебаний и раэарретирование инерционной массы 2 вертикального крутильного маятника. При этом зажим 7 для образца 6 становится неподвижньм; а зажим 5 - подвижным. После снятий крутящего момента, соз даваемого возбудителями 8 и 9, инер ционная масса 2 совершает крутильные колебания, сообщая их через сте жень 4 с зажимом 5 исследуемому образцу 6. Использование изобретения позволяет сократить время испытаний за счет исключения операций, связанных перезакреплением испытуемого образц Формула изобретения Устройство для определения вязкоупругих характеристик материалов при крутильных и изгибных колебаниях, содержащее вертикальный крутильный маятник, включающий подвешенную на вертикальном торсионе ин ционную массу и жестко связанный с ней верхний зажим образца, нижний зажим образца, поводок и средства возбуждения и регистрации колебаНИИ, отличающееся тем. что, с целью ускорения испытаний, оно снабжено горизонтальные крутильным маятником со средствами возбуждения и регистрации его колебаний, инерционная масса которого посредством поводка связана с нижним зажи-. мом образца, и двухпозиционным арретиром, содержащим два фиксатора, один из которых служит для фиксации инерционной массы вертикального крутильного маятника, а другой - инерционной массы горизонтального крутильного маятника, и приводной элемент, связанный с фиксаторг1ми передачей, обеспечивающей возможность . одновременного перемацения фиксаторов для арретирования инерционной массы одного маятника и раэарретирования инерционной массы другого Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 789701, Кл, G 01 N 11/16, 1979. 2.Авторское свидетельство СССР 819626, КЛ. G 01 N 11/16, 1980 (прототип).