Крутильный маятник для измерения вязкоупругих свойств материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН бв 4 С 01 Е 3 32 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) 620.178.311 У 12В.П.Мелетов 2(088.8) едГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1099236, кл, С 01 И 3/32, 1983.Авторское свидетельство СССРУ 896499, кл. С 01 И 3/32, 1981.(54) КРУТИЛЬНЫЙ МАЯТНИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОУПРУГИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к исследованию вязкоупругих свойств материаловв интервале температур и позволяетрасширить частотный диапазон и повысить точность измерения. Для этогокрутильный маятник, содержащий механизм изменения момента инерции инерционной детали маятника и торсиондля подвески инерционной детали кстанине, снабжен механизмом крепле,801221542 ния торсиона в его промежуточной точ ке к станине, а торсион имеет переменную по длине жесткость. Благодаря этому собственная частота колебательной системы может регулироваться без остановки испытаний не только за счет изменения момента инерциинерционной детали, но и за счетизменения жесткости торсиона. Поний может быть выполнен составным из последовательно соединенных упругих элементов различного сечения. Ме-ханизм крепления тораиона в промежуточной точке может быть выполнен в виде двух рычагов, шарнирно закрепленных в их центральной части на ста. - Е нине симметрично относительно торсиона и взаимодействующих одними конца;. ми с деталью, соединяющей упругие элементы торсиона, пружины, стягивающей дгугие концы рычагов, и двух электромагнитов, взаимодействующих с последними концами рычагов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. май, Ю1221Изобретение относится к механическим испытаниям материалов, а именно к крутильным маятникам для измерения вяэкоупругих свойств материалов.Целью изобретения является Расширение частотного диапазона и повышение точности измерения вязкоупругихсвойств в интервале температур.На чертеже изображен крутильныймаятник для измерения вязкоупругих 1 Освойств материалов,Маятник содержит станину 1, зажимы 2 и 3 для крепления образца 4,один из которых - зажим 2 - соединенсо станиной 1, инерционную деталь 5, 15соединенную с другим зажимом 3 образца 4, механизм изменения момента инерции инерционной детали 5, включающейсъемные инерционные груза 6 и каретку 7 для установки съемных грузов 6, 20торсион для подвески инерционной детали 5, имеющей переменную по длинежесткость и выполненный из двух последовательно соединенных упругихэлементов 8 и 9 различного сечения 25при помощи детали 10. Крутильныймаятник содержит также механизм крепления торсиона в его промежуточнойточке к станине 1, который выполненв виде двух рычагов 11 и 12, в цент- зОральной части шарнирно закрепленныхна станине 1 симметрично относительно торсиона, одни концы которых расположены с возможностью взаимодействия с деталью 10, соединяющей упругиеэлементы 8 и 9 торсиона, пружины 13,стягивающей другие концы рычагов 11и 12, и двух электромагнитов 14 и 15,расположенных с возможностью взаимодействия с другими концами Рыча- щгов 11 и 12. Крутильный маятник для измерения Вязкоупругих свойств материалов работает следующим образом.Исследуемый образец 4 закрепляют в зажимах 2 и 3 и с помощью нагревателя (не показан) устанавливают необходимую температуру образца 4. С помощью каретки 7 для установки съемных грузов 6 механизма изменения момента инерции инерционной детали 5 путем перемещения ее в вертикальной плоскости увеличивают или уменьшают количество съемных инерционных грузов 6, покоящихся на инерционной де- Б тали 5, и таким образом устанавливают необходимый момент инерции колебательной системы, а следовательно, частоту 542 3колебаний маятника. После этого возбуждают свободно затухающие крутильные колебания и производят измерение необходимых параметров. Затем при этой же температуре:и количестве инерционных грузов 6 включают электромагни ты 14 и 15, жестко закрепленные на станине 1. При этом к сердечникам электромагнитов 14 и 15 притягиваются верхние губки рычагов 11 и 12, шарнирно закрепленных на станине 1, В этот момент нижние губки рычагов 11 и 12 прижимаются к боковым граням детали 10, В данном случае из схемы колебательной системы оказывается исключенным менее жесткий элемент 8, но включен более жесткий упругий элемент 9 торсиона. Таким образом, при неизменном моменте инерции инерционной детали 5 частота колебаний маятника повышается. Произведя измерение на данной частоте, электромагниты 14 и 15 отключают. За счет пружины 13 нижние губки рычагов 11 и 12 освобождают деталь 10. Далее при помощи каретки 7 для установки съемных грузов б изменяют момент инеции колебательной системы и весь цикл операций и измерений повторяется.Использование предлагаемого крутильного маятника позволяет проводить испытания материалов в интервале тем ператур при расширенном частотном диапазойе, не вызывая деформации или повреждения образца, и тем самым повысить точность измерений вяэкоупругих свойств материалов. Формула изобретения1 Крутильный маятник для измерения вязкоупругих свойств материалов, содержащий станину, зажимы для крепления образца, один из которых соединен со станиной, инерционную деталь, соединенную с другим зажимом образца, механизм изменения момента инерции инерционной детали и торсион для подвески инерционной детали к станине, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона и повышения точности измерения вязкоупру.-. гих свойств в интервале температур, он снабжен механизмом крепления торсиона в его промежуточной точке к станине, а торсион имеет переменную по длине жесткость.2. Маятник по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что торсион из последовательно соединенныхЗаказ 1606/49 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 упругих элементов различного сечения,а механизм крепления торсиона выполненв виде двух рычагов, шарнирно закрепленных в их центральной части на станине симметрично относйтельно торсиона, одни концы которых расположены с 42 4возможностью взаимодействия с деталью,соединяющей упругие элементы торсиона,пружины, стягивающей другие концы ры.чагов, и двух электромагнитов, расположенных с воэможностью взаимодействия с другими концами рычагов.